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miércoles, 24 de marzo de 2021

Cálculo de límites de sucesiones

Enunciado:
Calcúlese el siguiente límite:
    \displaystyle \lim_{n \rightarrow \infty}\,\dfrac{2^{n+1}+3^{n+1}}{2^{n}+3^{n}}


Resolución:
Podemos simplificar algo la expresión de la forma
    \displaystyle \lim_{n \rightarrow \infty}\,\dfrac{2^{n+1}+3^{n+1}}{2^{n}+3^{n}}=\displaystyle \lim_{n \rightarrow \infty}\,\dfrac{2\cdot 2^{n}+3\cdot 3^{n}}{2^{n}+3^{n}}

Observemos que al pasar al límite nos encontramos con una indeterminación del tipo \infty / \infty
Para resolverla dividiremos el numerador y el denominador por 3^{n}. Con ello tendremos
    \displaystyle \lim_{n \rightarrow \infty}\,\dfrac{2^{n+1}+3^{n+1}}{2^{n}+3^{n}}=\lim_{n \rightarrow \infty}\,\dfrac{2\,\big(\frac{2}{3}\big)^n+3}{\big(\frac{2}{3}\big)^n+1}
Y, puesto que la base de las potencias es menor que 1, volviendo a pasar al límite obtenemos el resultado:
\dfrac{2\cdot (2/3)^\infty+3}{(2/3)^{\infty}+1}\overset{2/3 \lt 1}{=}\dfrac{2\cdot 0+3}{0+1}=3


\square

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