1. Vamos calcular o limite
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{n+3}{n+5}\right)^{2n+1}$$
2. Primeiro, observe que para grandes valores de $n$, a fração $\frac{n+3}{n+5}$ se aproxima de 1, pois os termos dominantes no numerador e denominador são ambos $n$.
3. Para analisar o limite, escrevemos a fração de forma que possamos aplicar a definição do número $e$:
$$\frac{n+3}{n+5} = \frac{n+5 - 2}{n+5} = 1 - \frac{2}{n+5}$$
4. Assim, o limite fica:
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{2n+1}$$
5. Para facilitar, vamos reescrever o expoente $2n+1$ em termos de $n+5$:
$$2n+1 = 2(n+5) - 9$$
6. Portanto,
$$\left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{2n+1} = \left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{2(n+5)-9} = \left[\left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{n+5}\right]^2 \cdot \left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{-9}$$
7. Agora, analisamos o limite de cada parte separadamente:
- Para $\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{n+5}$, reconhecemos a forma clássica do número $e$:
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{a}{x}\right)^x = e^a$$
Aqui, $a = -2$, então
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{n+5} = e^{-2}$$
- Para $\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{-9}$, como $\frac{2}{n+5} \to 0$, temos
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{2}{n+5}\right)^{-9} = 1^{-9} = 1$$
8. Multiplicando os resultados:
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{n+3}{n+5}\right)^{2n+1} = (e^{-2})^2 \cdot 1 = e^{-4}$$
9. Portanto, o limite é
$$\boxed{e^{-4}}$$
Limite Exponencial 9Cffd6
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