In [1]:
    
from sympy import *
    
In [2]:
    
x = Symbol("x")
    
In [3]:
    
limit(exp(x)*exp(x**2)*(erf(x+1/exp(x))-erf(x)), x, oo)
    
    Out[3]:
The examples here show the limit computation on exp-log expressions (from Gruntz' thesis pp. 122 to 123)
Eqn 8.1
In [4]:
    
exp(x)*(exp(1/x-exp(-x))-exp(1/x))
    
    Out[4]:
In [5]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[5]:
Eqn 8.2
In [6]:
    
exp(x)*(exp(1/x+exp(-x)+exp(-x**2)) - exp(1/x-exp(-exp(x))))
    
    Out[6]:
In [7]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[7]:
Eqn 8.3
In [8]:
    
exp(exp(x-exp(-x))/(1-1/x)) - exp(exp(x))
    
    Out[8]:
In [9]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[9]:
Eqn 8.4
In [10]:
    
exp(exp(exp(x)/(1-1/x))) - exp(exp(exp(x)/(1-1/x-log(x)**(-log(x)))))
    
    Out[10]:
In [11]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[11]:
Eqn 8.5
In [12]:
    
exp(exp(exp(x+exp(-x)))) / exp(exp(exp(x)))
    
    Out[12]:
In [13]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[13]:
Eqn 8.6
In [14]:
    
exp(exp(exp(x))) / exp(exp(exp(x-exp(-exp(x)))))
    
    Out[14]:
In [15]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[15]:
Eqn 8.7
In [16]:
    
exp(exp(exp(x))) / exp(exp(exp(x-exp(-exp(exp(x))))))
    
    Out[16]:
In [17]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[17]:
Eqn 8.8
In [18]:
    
exp(exp(x)) / exp(exp(x-exp(-exp(exp(x)))))
    
    Out[18]:
In [19]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[19]:
Eqn 8.9
In [20]:
    
log(x)**2 * exp(sqrt(log(x))*(log(log(x)))**2 * exp(sqrt(log(log(x))) * (log(log(log(x))))**3)) / sqrt(x)
    
    Out[20]:
In [21]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[21]:
Eqn 8.10
In [22]:
    
(x*log(x)*(log(x*exp(x)-x**2))**2) / (log(log(x**2+2*exp(exp(3*x**3*log(x))))))
    
    Out[22]:
In [23]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[23]:
Eqn 8.11
In [24]:
    
(exp(x*exp(-x)/(exp(-x)+exp(-2*x**2/(x+1)))) - exp(x))/x
    
    Out[24]:
In [25]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[25]:
Eqn 8.12
In [26]:
    
(3**x + 5**x)**(1/x)
    
    Out[26]:
In [27]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[27]:
Eqn 8.13
In [28]:
    
x/log(x**(log(x**(log(2)/log(x)))))
    
    Out[28]:
In [29]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[29]:
Eqn 8.14
In [30]:
    
exp(exp(2*log(x**5+x)*log(log(x)))) / exp(exp(10*log(x)*log(log(x))))
    
    Out[30]:
In [31]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[31]:
Eqn 8.15
In [32]:
    
4*exp(exp(S(5)/2*x**(-S(5)/7)+ S(21)/8*x**(S(6)/11)+2*x**(-8)+S(54)/17*x**(S(49)/45) ))**8 / (9*log(log(-log(S(4)/3*x**(-S(5)/14))))**(S(7)/6))
    
    Out[32]:
In [33]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[33]:
Eqn 8.16
In [34]:
    
(exp(4*x*exp(-x)/(1/exp(x)+1/exp(2*x**2/(x+1)))) - exp(x)) / exp(x)**4
    
    Out[34]:
In [35]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[35]:
Eqn 8.17
In [36]:
    
exp(x*exp(-x)/(exp(-x)+exp(-2*x**2/(x+1))))/exp(x)
    
    Out[36]:
In [37]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[37]:
Eqn 8.18
In [38]:
    
(exp(exp(-x/(1+exp(-x))))*exp(-x/(1+exp(-x/(1+exp(-x)))))*exp(exp(-x+exp(-x/(1+exp(-x)))))) / (exp(-x/(1+exp(-x))))**2 - exp(x) + x
    
    Out[38]:
In [39]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[39]:
Eqn 8.19
In [40]:
    
log(x)*(log(log(x)+log(log(x))) - log(log(x))) / (log(log(x)+log(log(log(x)))))
    
    Out[40]:
In [41]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[41]:
Eqn 8.20
In [42]:
    
exp((log(log(x+exp(log(x)*log(log(x)))))) / (log(log(log(exp(x)+x+log(x))))))
    
    Out[42]:
In [43]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[43]:
The following examples show limit computation on special functions (from Gruntz' thesis p. 126)
Eqn 8.21
In [44]:
    
exp(x)*(sin(1/x+exp(-x))-sin(1/x+exp(-x**2)))
    
    Out[44]:
In [45]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[45]:
Eqn 8.22
In [46]:
    
exp(exp(x)) * (exp(sin(1/x+exp(-exp(x)))) - exp(sin(1/x)))
    
    Out[46]:
In [47]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[47]:
Eqn 8.23
In [48]:
    
(erf(x-exp(-exp(x))) - erf(x)) * exp(exp(x)) * exp(x**2)
    
    Out[48]:
In [49]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[49]:
Eqn 8.24
In [50]:
    
(Ei(x-exp(-exp(x))) - Ei(x)) *exp(-x)*exp(exp(x))*x
    
    Out[50]:
In [51]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[51]:
Eqn 8.25
In [52]:
    
exp((log(2)+1)*x) * (zeta(x+exp(-x)) - zeta(x))
    
    Out[52]:
In [53]:
    
#limit(_, x, oo)
    
Eqn 8.26
In [54]:
    
exp(x)*(gamma(x+exp(-x)) - gamma(x))
    
    Out[54]:
In [55]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[55]:
Eqn 8.27
In [56]:
    
exp(gamma(x-exp(-x))*exp(1/x)) - exp(gamma(x))
    
    Out[56]:
In [57]:
    
#limit(_, x, oo)
    
Eqn 8.28
In [58]:
    
(gamma(x+1/gamma(x)) - gamma(x)) / log(x)
    
    Out[58]:
In [59]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[59]:
Eqn 8.29
In [60]:
    
x * (gamma(x-1/gamma(x)) - gamma(x) + log(x))
    
    Out[60]:
In [61]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[61]:
Eqn 8.30
In [62]:
    
((gamma(x+1/gamma(x)) - gamma(x))/log(x) - cos(1/x))*x*log(x)
    
    Out[62]:
In [63]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[63]:
Eqn 8.31
In [64]:
    
gamma(x+1)/sqrt(2*pi) - exp(-x)*(x**(x+S(1)/2) + x**(x-S(1)/2)/12)
    
    Out[64]:
In [65]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[65]:
Eqn 8.32
In [66]:
    
log(gamma(gamma(x)))/exp(x)
    
    Out[66]:
In [67]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[67]:
Eqn 8.33
In [68]:
    
exp(exp(digamma(digamma(x))))/x
    
    Out[68]:
In [69]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[69]:
Eqn 8.34
In [70]:
    
exp(exp(digamma(log(x))))/x
    
    Out[70]:
In [71]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[71]:
Eqn 8.35
In [72]:
    
exp(exp(exp(digamma(digamma(digamma(x))))))/x
    
    Out[72]:
In [73]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[73]:
Eqn 8.36
In [74]:
    
besselj(2,x)*exp(x*(2*log(2+sqrt(3))-sqrt(3)))*sqrt(x)
    
    Out[74]:
In [75]:
    
#limit(_, x, oo)
    
Eqn 8.37
In [76]:
    
Max(x, exp(x))/log(Min(exp(-x), exp(-exp(x))))
    
    Out[76]:
In [77]:
    
#limit(_, x, oo)
    
Some other examples
In [78]:
    
digamma(digamma(digamma(x)))
    
    Out[78]:
In [79]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[79]:
In [80]:
    
loggamma(loggamma(x))
    
    Out[80]:
In [81]:
    
limit(_, x, oo)
    
    Out[81]: