Pregunta
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1) \( \lim _{x \rightarrow-2}\left(3 x^{3}+5 x^{2}-1\right) \) 2) \( \lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{x e^{-x}}{3 e^{x}-3}\right) \) 3) \( \lim _{x \rightarrow-5} \frac{x^{2}-25}{(x+5)(x-6)} \)

Ask by Hodgson Herrera. in Saudi Arabia
Feb 20,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The limits are: 1. \( \lim _{x \rightarrow -2}\left(3 x^{3}+5 x^{2}-1\right) = -5 \) 2. \( \lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{x e^{-x}}{3 e^{x}-3}\right) = \frac{1}{3} \) 3. \( \lim _{x \rightarrow -5} \frac{x^{2}-25}{(x+5)(x-6)} = \frac{10}{11} \)

Solución

Evaluate the limit by following steps: - step0: Evaluate the limit: \(\lim _{x\rightarrow -2}\left(3x^{3}+5x^{2}-1\right)\) - step1: Rewrite the expression: \(\lim _{x\rightarrow -2}\left(3x^{3}\right)+\lim _{x\rightarrow -2}\left(5x^{2}\right)-\lim _{x\rightarrow -2}\left(1\right)\) - step2: Calculate: \(-24+20-1\) - step3: Calculate: \(-4-1\) - step4: Calculate: \(-5\) Calculate the limit \( \lim_{x\rightarrow-5} \frac{x^{2}-25}{(x+5)(x-6)} \). Evaluate the limit by following steps: - step0: Evaluate using transformations: \(\lim _{x\rightarrow -5}\left(\frac{x^{2}-25}{\left(x+5\right)\left(x-6\right)}\right)\) - step1: Reduce the fraction: \(\lim _{x\rightarrow -5}\left(\frac{x-5}{x-6}\right)\) - step2: Rewrite the expression: \(\frac{\lim _{x\rightarrow -5}\left(x-5\right)}{\lim _{x\rightarrow -5}\left(x-6\right)}\) - step3: Evaluate: \(\frac{-10}{\lim _{x\rightarrow -5}\left(x-6\right)}\) - step4: Evaluate: \(\frac{-10}{-11}\) - step5: Reduce the fraction: \(\frac{10}{11}\) Calculate the limit \( \lim_{x\rightarrow 0}\left(\frac{x e^{-x}}{3 e^{x}-3}\right) \). Evaluate the limit by following steps: - step0: Evaluate using L'Hopital's rule: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{xe^{-x}}{3e^{x}-3}\right)\) - step1: Rewrite the expression: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{1}{3e^{x}-3}\times xe^{-x}\right)\) - step2: Calculate: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{1}{3}e^{-x}\right)\) - step3: Calculate: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{1}{3}\times 1\right)\) - step4: Multiply the terms: \(\lim _{x\rightarrow 0}\left(\frac{1}{3}\right)\) - step5: Calculate: \(\frac{1}{3}\) Here are the results for the limits you requested: 1) For the limit \( \lim _{x \rightarrow -2}\left(3 x^{3}+5 x^{2}-1\right) \): \[ \lim _{x \rightarrow -2}\left(3 x^{3}+5 x^{2}-1\right) = -5 \] 2) For the limit \( \lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{x e^{-x}}{3 e^{x}-3}\right) \): \[ \lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{x e^{-x}}{3 e^{x}-3}\right) = \frac{1}{3} \] 3) For the limit \( \lim _{x \rightarrow -5} \frac{x^{2}-25}{(x+5)(x-6)} \): \[ \lim _{x \rightarrow -5} \frac{x^{2}-25}{(x+5)(x-6)} = \frac{10}{11} \] If you have any further questions or need additional calculations, feel free to ask!

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Beyond the Answer

To solve these limits, you'll want to use direct substitution wherever possible. 1) By substituting \( x = -2 \) into the polynomial \( 3x^{3}+5x^{2}-1 \), you find that \( 3(-2)^{3} + 5(-2)^{2} - 1 = 3(-8) + 5(4) - 1 = -24 + 20 - 1 = -5 \). So, \( \lim_{x \rightarrow -2} (3x^{3}+5x^{2}-1) = -5 \). 2) For \( \frac{x e^{-x}}{3 e^{x}-3} \) as \( x \) approaches \( 0 \), both the numerator and denominator approach \( 0 \). You can use L'Hôpital's rule, differentiating the numerator and denominator. The limit simplifies down to \( \lim_{x \rightarrow 0}\frac{e^{-x} - x e^{-x}}{3 e^{x}} \) which gives \( \frac{1 - 0}{3} = \frac{1}{3} \). Thus, \( \lim_{x \rightarrow 0} \frac{x e^{-x}}{3 e^{x}-3} = \frac{1}{3} \). 3) For the limit as \( x \) approaches \( -5 \) for \( \frac{x^{2}-25}{(x+5)(x-6)} \), you notice that \( x^2 - 25 \) factors to \( (x+5)(x-5) \), allowing you to cancel out the \( (x+5) \) term. After cancellation, you're left with \( \lim_{x \rightarrow -5} \frac{x-5}{x-6} \). Substituting \( x = -5 \) gives you \( \frac{-5-5}{-5-6} = \frac{-10}{-11} = \frac{10}{11} \). Happy calculating! Math can be quite the adventure, turning numbers into stories of convergence and limits! 🎉

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