Tomamos como el límite $$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right)$$ Eliminamos la indeterminación oo - oo Multiplicamos y dividimos por $$\sqrt{a x + x^{2}} + \sqrt{b x + x^{2}}$$ entonces $$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) \left(\sqrt{a x + x^{2}} + \sqrt{b x + x^{2}}\right)}{\sqrt{a x + x^{2}} + \sqrt{b x + x^{2}}}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{a x + x^{2}}\right)^{2} - \left(\sqrt{b x + x^{2}}\right)^{2}}{\sqrt{a x + x^{2}} + \sqrt{b x + x^{2}}}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(a x + x^{2}\right) + \left(- b x - x^{2}\right)}{\sqrt{a x + x^{2}} + \sqrt{b x + x^{2}}}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{a x - b x}{\sqrt{a x + x^{2}} + \sqrt{b x + x^{2}}}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x: $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{a - b}{\frac{\sqrt{a x + x^{2}}}{x} + \frac{\sqrt{b x + x^{2}}}{x}}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{a - b}{\sqrt{\frac{a x + x^{2}}{x^{2}}} + \sqrt{\frac{b x + x^{2}}{x^{2}}}}\right)$$ = $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{a - b}{\sqrt{\frac{a}{x} + 1} + \sqrt{\frac{b}{x} + 1}}\right)$$ Sustituimos $$u = \frac{1}{x}$$ entonces $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{a - b}{\sqrt{\frac{a}{x} + 1} + \sqrt{\frac{b}{x} + 1}}\right)$$ = $$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{a - b}{\sqrt{a u + 1} + \sqrt{b u + 1}}\right)$$ = = $$\frac{a - b}{\sqrt{0 a + 1} + \sqrt{0 b + 1}} = \frac{a}{2} - \frac{b}{2}$$
Entonces la respuesta definitiva es: $$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = \frac{a}{2} - \frac{b}{2}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = \frac{a}{2} - \frac{b}{2}$$ $$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = 0$$ Más detalles con x→0 a la izquierda $$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = 0$$ Más detalles con x→0 a la derecha $$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = \sqrt{a + 1} - \sqrt{b + 1}$$ Más detalles con x→1 a la izquierda $$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = \sqrt{a + 1} - \sqrt{b + 1}$$ Más detalles con x→1 a la derecha $$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = - \frac{a}{2} + \frac{b}{2}$$ Más detalles con x→-oo