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Infinito partido infinito

tipo de documento Matemáticas - Titorial

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Sobre este recurso...

En esta página proporcionamos algunos ejemplos de límites con la indeterminación infinito partido infinito y vemos algunas reglas para evitarla. Especialmente, hacemos hincapié en los límites de cocientes de polinomios (funciones racionales).

1. Indeterminación ∞/∞

Consideremos las siguientes funciones racionales:

Infinito partido infinito

 

 

 

 

 

Si hacemos tender x a infinito, aparece la indeterminación infinito partido infinito en ambas funciones. Sin embargo, si observamos las gráficas de las funciones, deducimos que el límite (cuando  tiende a +∞) de f(x) es 0 y el de g(x) es 2:

Infinito partido infinito

 

 

 

 

 

 

 

Este ejemplo prueba que la expresión infinito partido infinito es una forma indeterminada. Es decir, los límites de funciones en los que aparece infinito partido infinito pueden ser distintos.

2. Comparación de funciones

En un cociente de dos funciones, f(x)/g(x) , si el crecimiento de ambas funciones es muy distinto, el límite cuando x tiende a infinito es 0 ó infinito.

Por ejemplo, un logaritmo crece mucho más lento que un monomio/polinomio. Y un monomio/polinomio crece mucho más lento que una exponencial. Las raíces tienen, normalmente, un crecimiento entre el logarítmico y polinómico.

Gráficas:

Infinito partido infinito

 

 

 

 

 

 

 

 

En estos casos, si la función de crecimiento mayor es la del denominador, el límite es 0. Si es la del numerador, el límite es infinito.

Por ejemplo:

  • Como la exponencial crece más rápido que un monomio,

Infinito partido infinito

 

 

 

  • Como la exponencial crece más rápido que una raíz,

Infinito partido infinito

 

 

 

3. Cocientes de polinomios

El crecimiento de un polinomio depende, básicamente, del coeficiente principal del mismo. Por ejemplo, un polinomio de grado 4 crece más rápido que uno de grado 2.

 

Aplicando la misma regla que vimos en el apartado anterior, el límite de un cociente de polinomios es infinito si el grado del polinomio del numerador es mayor que el del numerador. Si, por el contrario, el grado del polinomio del denominador es mayor, el límite es 0.

Por ejemplo:

  • El grado del numerador es mayor:

Infinito partido infinito

 

 

 

  • El grado del denominador es mayor:

Infinito partido infinito

 

 

 

Cuando los grados de los polinomios del cociente es el mismo, el crecimiento de los polinomios es similar y, por tanto, el cociente presenta una asíntota horizontal. En este caso, el límite del cociente d ellos polinomios es el cociente de los coeficientes principales de éstos.

Por ejemplo,

Infinito partido infinito

 

 

 

Para ser más exactos, la regla es la siguiente:

Sean N(x) y D(x) dos polinomios de grados g(N) y g(D) y con coeficientes principales n y d. Entonces, el límite de su cociente es

Infinito partido infinito

 

 

 

 

En el tercer caso,

  • Si tiende a infinito positivo, el signo del infinito del límite es el signo de n/d.
  • Si tiende a infinito negativo, el signo del infinito del límite es

Infinito partido infinito

 

 

donde K es

  • +1 si los grados de N(x) y D(x) son ambos pares o ambos son impares.
  • -1 en caso contrario.

4. Ejemplos

Ejemplo 1

Infinito partido infinito

 

 

 

Solución:

Como los grados de los polinomios son iguales, el límite es el cociente de los coeficientes principales:

Infinito partido infinito

 

 

 

 

 

Ejemplo 2

Infinito partido infinito

 

 

 

Solución:

Como el grado del numerador es mayor, el límite es infinito. Como el cociente de coeficientes es negativo y los exponentes son par e impar, el signo del infinito es positivo:

Infinito partido infinito

 

 

 

Si escribimos potencias de infinitos, tenemos

Infinito partido infinito

 

 

 

 

 

 

 

El cubo es negativo y el cuadrado es positivo, pero como hay un signo negativo delante del cubo, su resultado es positivo.

 

Más ejemplos en indeterminación infinito partido infinito.

 

Temas de límites:

Mapa Conceptual sobre "Infinito partido infinito"

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Fecha publicación: 18.6.2019

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