1. Problema: Calcular el límite $$\lim_{x \to 2} \frac{ax^2 + cx - e}{bx + a}$$ con $a=3$, $b=1$, $c=1$, $e=6$.
2. Fórmula y reglas: Para límites de funciones racionales, si al sustituir el valor de $x$ obtenemos una indeterminación $\frac{0}{0}$, intentamos factorizar y simplificar.
3. Sustitución directa:
$$\frac{3(2)^2 + 1(2) - 6}{1(2) + 3} = \frac{3 \cdot 4 + 2 - 6}{2 + 3} = \frac{12 + 2 - 6}{5} = \frac{8}{5}$$
No hay indeterminación, el límite es $\frac{8}{5}$.
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1. Problema: Calcular el límite $$\lim_{x \to 1} \frac{ex^3 + ax^2 - bx}{x^2 + cx}$$ con $e=6$, $a=3$, $b=1$, $c=1$.
2. Sustitución directa:
$$\frac{6(1)^3 + 3(1)^2 - 1(1)}{1^2 + 1} = \frac{6 + 3 - 1}{1 + 1} = \frac{8}{2} = 4$$
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1. Problema: Calcular $$\lim_{x \to 3} \frac{x^3 + 4x^2 - 11x - 30}{x^3 - 13x + 12}$$ eliminando indeterminación.
2. Factorizamos numerador y denominador:
Numerador:
$$x^3 + 4x^2 - 11x - 30$$
Probamos $x=3$:
$$27 + 36 - 33 - 30 = 0$$
Entonces $(x-3)$ es factor.
Dividimos por $(x-3)$:
$$x^3 + 4x^2 - 11x - 30 = (x-3)(x^2 + 7x + 10)$$
Factorizamos cuadrático:
$$x^2 + 7x + 10 = (x+5)(x+2)$$
Denominador:
$$x^3 - 13x + 12$$
Probamos $x=3$:
$$27 - 39 + 12 = 0$$
Entonces $(x-3)$ es factor.
Dividimos:
$$x^3 - 13x + 12 = (x-3)(x^2 + 3x - 4)$$
Factorizamos cuadrático:
$$x^2 + 3x - 4 = (x+4)(x-1)$$
3. Simplificamos:
$$\frac{(x-3)(x+5)(x+2)}{(x-3)(x+4)(x-1)} = \frac{(x+5)(x+2)}{(x+4)(x-1)}$$
4. Evaluamos límite:
$$\lim_{x \to 3} \frac{(3+5)(3+2)}{(3+4)(3-1)} = \frac{8 \cdot 5}{7 \cdot 2} = \frac{40}{14} = \frac{20}{7}$$
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1. Problema: Calcular $$\lim_{x \to 2} \frac{\sqrt{3x + 10} - 4}{x - 2}$$ eliminando indeterminación.
2. Sustitución directa da $\frac{0}{0}$, racionalizamos:
$$\frac{\sqrt{3x + 10} - 4}{x - 2} \cdot \frac{\sqrt{3x + 10} + 4}{\sqrt{3x + 10} + 4} = \frac{3x + 10 - 16}{(x - 2)(\sqrt{3x + 10} + 4)} = \frac{3x - 6}{(x - 2)(\sqrt{3x + 10} + 4)}$$
3. Factorizamos numerador:
$$3(x - 2)$$
4. Simplificamos:
$$\frac{3 \cancel{(x - 2)}}{\cancel{(x - 2)}(\sqrt{3x + 10} + 4)} = \frac{3}{\sqrt{3x + 10} + 4}$$
5. Evaluamos límite:
$$\frac{3}{\sqrt{3(2) + 10} + 4} = \frac{3}{\sqrt{16} + 4} = \frac{3}{4 + 4} = \frac{3}{8}$$
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1. Problema: Calcular $$\lim_{x \to \infty} \frac{\sqrt[3]{4x^9 + 4x^4 + 4x^6}}{2x^2 + 6x}$$.
2. Factorizamos dentro de la raíz cúbica:
$$\sqrt[3]{4x^9 + 4x^6 + 4x^4} = \sqrt[3]{4x^9(1 + x^{-3} + x^{-5})} = \sqrt[3]{4} \cdot \sqrt[3]{x^9} \cdot \sqrt[3]{1 + x^{-3} + x^{-5}}$$
3. Simplificamos:
$$= \sqrt[3]{4} \cdot x^3 \cdot \sqrt[3]{1 + x^{-3} + x^{-5}}$$
4. Dividimos por denominador:
$$\frac{\sqrt[3]{4} \cdot x^3 \cdot \sqrt[3]{1 + x^{-3} + x^{-5}}}{2x^2 + 6x} = \frac{\sqrt[3]{4} \cdot x^3 \cdot \sqrt[3]{1 + x^{-3} + x^{-5}}}{x^2(2 + 6/x)}$$
5. Simplificamos:
$$= \frac{\sqrt[3]{4} \cdot x^3}{x^2} \cdot \frac{\sqrt[3]{1 + x^{-3} + x^{-5}}}{2 + 6/x} = x \cdot \frac{\sqrt[3]{4} \cdot \sqrt[3]{1 + x^{-3} + x^{-5}}}{2 + 6/x}$$
6. Cuando $x \to \infty$, $x \to \infty$, $\sqrt[3]{1 + x^{-3} + x^{-5}} \to 1$, y $6/x \to 0$.
7. Por lo tanto, el límite es:
$$\lim_{x \to \infty} x \cdot \frac{\sqrt[3]{4} \cdot 1}{2 + 0} = \lim_{x \to \infty} \frac{\sqrt[3]{4}}{2} x = \infty$$
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1. Problema: Calcular $$\lim_{x \to 0} \left( \frac{\sin x}{x} + \frac{x^3 + 6x^2}{2x^2} \right)$$.
2. Separar límite:
$$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} + \lim_{x \to 0} \frac{x^3 + 6x^2}{2x^2}$$
3. Sabemos que:
$$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$$
4. Simplificamos segundo término:
$$\frac{x^3 + 6x^2}{2x^2} = \frac{x^2(x + 6)}{2x^2} = \frac{\cancel{x^2}(x + 6)}{2 \cancel{x^2}} = \frac{x + 6}{2}$$
5. Evaluamos límite:
$$\lim_{x \to 0} \frac{x + 6}{2} = \frac{0 + 6}{2} = 3$$
6. Sumamos resultados:
$$1 + 3 = 4$$
Respuesta final:
1.1) $\frac{8}{5}$
1.2) $4$
2.1) $\frac{20}{7}$
2.2) $\frac{3}{8}$
2.3) $\infty$
2.4) $4$
Limites Aplicados 672C27
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