1. Planteamos el primer problema: calcular el límite $$\lim_{x \to 2} \frac{x^3 - 8x^2 + 21x - 18}{x^4 + x^3 - 8x - 8}$$.
2. Evaluamos directamente en $x=2$ para verificar si es un caso de indeterminación:
$$\frac{2^3 - 8\cdot 2^2 + 21\cdot 2 - 18}{2^4 + 2^3 - 8\cdot 2 - 8} = \frac{8 - 32 + 42 - 18}{16 + 8 - 16 - 8} = \frac{0}{0}$$
Es indeterminado, por lo que factorizamos numerador y denominador.
3. Factorizamos el numerador:
$$x^3 - 8x^2 + 21x - 18$$
Probamos $x=2$ como raíz:
$$2^3 - 8\cdot 2^2 + 21\cdot 2 - 18 = 0$$
Entonces dividimos por $(x-2)$:
$$\frac{x^3 - 8x^2 + 21x - 18}{x-2} = x^2 - 6x + 9$$
Así,
$$x^3 - 8x^2 + 21x - 18 = (x-2)(x^2 - 6x + 9)$$
4. Factorizamos el denominador:
$$x^4 + x^3 - 8x - 8$$
Agrupamos:
$$(x^4 + x^3) - (8x + 8) = x^3(x+1) - 8(x+1) = (x+1)(x^3 - 8)$$
5. Factorizamos $x^3 - 8$ como diferencia de cubos:
$$x^3 - 8 = (x-2)(x^2 + 2x + 4)$$
6. Entonces el denominador es:
$$(x+1)(x-2)(x^2 + 2x + 4)$$
7. Simplificamos la expresión original:
$$\frac{(x-2)(x^2 - 6x + 9)}{(x+1)(x-2)(x^2 + 2x + 4)} = \frac{\cancel{(x-2)}(x^2 - 6x + 9)}{(x+1)\cancel{(x-2)}(x^2 + 2x + 4)} = \frac{x^2 - 6x + 9}{(x+1)(x^2 + 2x + 4)}$$
8. Evaluamos el límite sustituyendo $x=2$:
Numerador:
$$2^2 - 6\cdot 2 + 9 = 4 - 12 + 9 = 1$$
Denominador:
$$(2+1)(2^2 + 2\cdot 2 + 4) = 3(4 + 4 + 4) = 3 \times 12 = 36$$
9. Resultado final:
$$\lim_{x \to 2} \frac{x^3 - 8x^2 + 21x - 18}{x^4 + x^3 - 8x - 8} = \frac{1}{36}$$
Respuesta correcta: B) 1/36
Limite X 2 9B3D32
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.