Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(x^2+a*x)-sqrt(x^2+b*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   __________      __________\
     |  /  2            /  2       |
 lim \\/  x  + a*x  - \/  x  + b*x /
x->oo                               
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right)$$
Limit(sqrt(x^2 + a*x) - sqrt(x^2 + b*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
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
Respuesta rápida [src]
a   b
- - -
2   2
$$\frac{a}{2} - \frac{b}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = \frac{a}{2} - \frac{b}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{a x + x^{2}} - \sqrt{b x + x^{2}}\right) = 0$$
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