Sr Examen

Otras calculadoras:


(-1+sqrt(1+x^2))/(-4+sqrt(16+x^2))

Límite de la función (-1+sqrt(1+x^2))/(-4+sqrt(16+x^2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /         ________\
     |        /      2 |
     | -1 + \/  1 + x  |
 lim |-----------------|
x->oo|        _________|
     |       /       2 |
     \-4 + \/  16 + x  /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right)$$
Limit((-1 + sqrt(1 + x^2))/(-4 + sqrt(16 + x^2)), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right)$$
Multiplicamos numerador y denominador por
$$\sqrt{x^{2} + 1} + 1$$
obtendremos
$$\frac{\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4} \left(\sqrt{x^{2} + 1} + 1\right)}{\sqrt{x^{2} + 1} + 1}$$
=
$$\frac{x^{2}}{\left(\sqrt{x^{2} + 1} + 1\right) \left(\sqrt{x^{2} + 16} - 4\right)}$$
Multiplicamos numerador y denominador por
$$\sqrt{x^{2} + 16} + 4$$
obtendremos
$$\frac{x^{2} \left(\sqrt{x^{2} + 16} + 4\right)}{\left(\sqrt{x^{2} + 1} + 1\right) \left(\sqrt{x^{2} + 16} - 4\right) \left(\sqrt{x^{2} + 16} + 4\right)}$$
=
$$\frac{x^{2} \left(\sqrt{x^{2} + 16} + 4\right)}{x^{2} \left(\sqrt{x^{2} + 1} + 1\right)}$$
=
$$\frac{\sqrt{x^{2} + 16} + 4}{\sqrt{x^{2} + 1} + 1}$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 16} + 4}{\sqrt{x^{2} + 1} + 1}\right)$$
=
$$4$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x^{2} + 1} - 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x^{2} + 16} - 4\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\sqrt{x^{2} + 1} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(\sqrt{x^{2} + 16} - 4\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 16}}{\sqrt{x^{2} + 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 16}}{\sqrt{x^{2} + 1}}\right)$$
=
$$1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /         ________\
     |        /      2 |
     | -1 + \/  1 + x  |
 lim |-----------------|
x->0+|        _________|
     |       /       2 |
     \-4 + \/  16 + x  /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right)$$
4
$$4$$
= 4.0
     /         ________\
     |        /      2 |
     | -1 + \/  1 + x  |
 lim |-----------------|
x->0-|        _________|
     |       /       2 |
     \-4 + \/  16 + x  /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right)$$
4
$$4$$
= 4.0
= 4.0
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right) = 4$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right) = 4$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right) = \frac{-1 + \sqrt{2}}{-4 + \sqrt{17}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right) = \frac{-1 + \sqrt{2}}{-4 + \sqrt{17}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{x^{2} + 1} - 1}{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
4.0
4.0
Gráfico
Límite de la función (-1+sqrt(1+x^2))/(-4+sqrt(16+x^2))