Suma+sigue

El número e y la indeterminación 1 elevado a infinito

Matemáticas · Matemáticas II · 2.º Bachillerato (Ciencias) · Límites y continuidad

Es el único tipo de indeterminación que no se parece a los demás y aparece cada año en la EBAU. Además es el que hay detrás del interés continuo y de cualquier crecimiento que se acumule sin parar.

De dónde sale el número e

límx→∞ (1 + 1/x)x = e ≈ 2,71828

La base tiende a 1 y el exponente a infinito. Uno elevado a lo que sea es 1, así que parece que debería dar 1; pero el exponente crece tan deprisa que compensa. Por eso es una indeterminación: las dos tendencias tiran en sentidos contrarios.

La fórmula que se usa

Si límx→∞ f = 1 y límx→∞ g = ∞:

límx→∞ fg = elímx→∞ g·(f − 1)

Se resta 1 a la base, se multiplica por el exponente, y ese límite es el exponente de e. Con eso, un problema de exponentes se convierte en uno normal.

Calcular límx→∞ (1 + 3/x)x

  1. Base → 1 y exponente → ∞: es del tipo 1.
  2. f − 1 = 3/x.
  3. g·(f − 1) = x · 3/x = 3.
  4. El límite es e3.

Cómo reconocerlo

BaseExponenteTipo
→ 1→ ∞1: indeterminado
→ 2→ ∞∞: no es indeterminación
→ 0,5→ ∞0: tampoco

Solo la base 1 da problema. Con cualquier otra base el resultado se ve directamente.

Dónde se lía todo el mundo

Dar 1 como resultado porque «uno elevado a lo que sea es uno». La base no es 1: se acerca a 1, y eso cambia todo.

límx→∞ (1 + 3/x)x = 1= e3 ≈ 20,09

Si la base fuera exactamente 1 no habría indeterminación; el problema es que se acerca.

En una frase: cuando la base tiende a 1 y el exponente a infinito, el resultado es e elevado al límite de exponente por (base − 1).

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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