OPERACIONES CON INFINITOS E INFINITÉSIMOS.
En el cálculo directo de límites aparecen expresiones que tienden a infinito y otras que
tienden a cero (infinitésimos).
Al operar con ellas es posible que pueda obtenerse el resultado o que no pueda saberse de
forma inmediata y haya que realizar cierto número de operaciones para ello
(INDETERMINACIÓN ). Podemos resumirlo en el siguiente cuadro:
OPERACIÓN RESULTADO OBSERVACIONES
+
+ k
k - -
-
Indeterminada
Tener en cuenta los grados.
Si es preciso “Conjugado”
??????
∞
0
∞
??????
∓∞ Depende del signo de k
∞
∞
Indeterminada
Tener en cuenta los grados
(- ) -
k (con k0) Depende del signo de k
0
Indeterminada
Operamos hasta convertirla en una del tipo
∞
∞
ó
0
0
k
0
(con k≠0)
Habrá que hacer límites laterales para saber
si es + ó -
0
k
(con k≠0)
0
0
0
Indeterminada
a
(con a >0)
si a>1 =
a
Si a=1⟹1
∞
→ Indeterminada
Del tipo del número “e” 2,718.
Se pueden hacer con la fórmula o tomando
logaritmos si 0<a<1 = 0
a
0
0
Indeterminada
Se pueden hacer tomando logaritmos
∞
0
Indeterminada
Se pueden hacer tomando logaritmos
GRADOS DE INFINITOS .
Resulta muy útil para comparar unos infinitos con otros y despreciar los que son de menor grado
Si suponemos que ( x ; a>1 , n>0 ) y ordenados de mayor a menor:
INFINITÉSIMOS EQUIVALENTES.
Expresiones que tienden a cero “infinitésimos” se pueden sustituir por otras más sencillas
que permitan simplificar el cálculo y resolución de indeterminaciones.
Para ??????→� Para ??????→�
��� ?????? ≈ ??????
≈u−
u
3
6
+⋯
�
??????
≈1+??????
≈1+??????+
??????
2
2
+⋯
ln?????? ≈??????−1
??????
??????
≈1+??????ln??????
Como curiosidad estas equivalencias se obtienen mediante del Desarrollo en Serie de Taylor que
verás en cursos universitarios y que sirve para aproximar una función continua y derivable en un en
un entorno del punto x=a por un polinomio. La aproximación será tanto mejor cuanto más cerca
estemos del punto x=a.
� ?????? ≈� ?????? +
1
1!
�
′
?????? ??????−?????? +
1
2!
�´´ ?????? (??????−??????)
2
+
1
3!
�´´´ ?????? (??????−??????)
3
+⋯..……
Si te apetece puedes comprobarlo desarrollando: y= sen x ó y=e
x
, por ejemplo, en el punto a=0.
REGLA DE L’HÔPITAL.
Es una regla que permite utilizar las derivadas para calcular algunos límites que estén expresados en
forma de cociente y bajo determinadas condiciones.
Si
lim
x→a
f x =0 y
lim
x→a
g x =0 o también
Si
lim
x→a
f x =∞ y
lim
x→a
g x =∞
Se tiene que:
�??????�
??????→??????