PropiaAnálisisCálculo de límitesAvanzado
Calcula el límite: \(\displaystyle \lim_{x\to+\infty}\frac{(3x+1)^3-(3x-1)^3}{(3x+1)(3x-1)}\)
Matemáticas 1 · 1º Bachillerato
Ficha del problema
Nivel
1º Bachillerato
Asignatura
Matemáticas 1
Bloque
Análisis
Tema
Cálculo de límites
Fuente
Propia
Dificultad
Avanzado
Tipo
Cálculo directo
Enunciado
Calcula el siguiente límite:
\[
\displaystyle \lim_{x\to+\infty}\frac{(3x+1)^3-(3x-1)^3}{(3x+1)(3x-1)}
\]
🟣 Resolución paso a paso
Resolución paso a paso
Identificación de la indeterminación: Al sustituir \(x\to+\infty\), el numerador presenta la forma \(\infty-\infty\). Para resolverla, usamos la identidad \(a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2)\), con \(a=3x+1\) y \(b=3x-1\):
\[
a-b=2.
\]
Además:
\[
a^2+ab+b^2
=(3x+1)^2+(3x+1)(3x-1)+(3x-1)^2
=27x^2+1.
\]
Por tanto, el numerador es:
\[
2(27x^2+1)=54x^2+2.
\]
El denominador es una diferencia de cuadrados:
\[
(3x+1)(3x-1)=9x^2-1.
\]
El cociente de los coeficientes principales da:
\[
\frac{54}{9}=6.
\]
Resultado:
\[
\boxed{6}
\]
