Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(1+9*x^2)-sqrt(2+4*x+9*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   __________      ________________\
     |  /        2      /              2 |
 lim \\/  1 + 9*x   - \/  2 + 4*x + 9*x  /
x->oo                                     
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right)$$
Limit(sqrt(1 + 9*x^2) - sqrt(2 + 4*x + 9*x^2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{9 x^{2} + 1} + \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) \left(\sqrt{9 x^{2} + 1} + \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right)}{\sqrt{9 x^{2} + 1} + \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{9 x^{2} + 1}\right)^{2} - \left(\sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right)^{2}}{\sqrt{9 x^{2} + 1} + \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 9 x^{2} + \left(- 4 x - 2\right)\right) + \left(9 x^{2} + 1\right)}{\sqrt{9 x^{2} + 1} + \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 4 x - 1}{\sqrt{9 x^{2} + 1} + \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}}\right)$$

Dividimos el numerador y el denominador por x:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-4 - \frac{1}{x}}{\frac{\sqrt{9 x^{2} + 1}}{x} + \frac{\sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}}{x}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-4 - \frac{1}{x}}{\sqrt{\frac{9 x^{2} + 1}{x^{2}}} + \sqrt{\frac{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-4 - \frac{1}{x}}{\sqrt{9 + \frac{1}{x^{2}}} + \sqrt{9 + \frac{4}{x} + \frac{2}{x^{2}}}}\right)$$
Sustituimos
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-4 - \frac{1}{x}}{\sqrt{9 + \frac{1}{x^{2}}} + \sqrt{9 + \frac{4}{x} + \frac{2}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{- u - 4}{\sqrt{u^{2} + 9} + \sqrt{2 u^{2} + 4 u + 9}}\right)$$ =
= $$\frac{-4 - 0}{\sqrt{0^{2} + 9} + \sqrt{2 \cdot 0^{2} + 0 \cdot 4 + 9}} = - \frac{2}{3}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) = - \frac{2}{3}$$
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
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-2/3
$$- \frac{2}{3}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) = - \frac{2}{3}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) = 1 - \sqrt{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) = 1 - \sqrt{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) = - \sqrt{15} + \sqrt{10}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) = - \sqrt{15} + \sqrt{10}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{9 x^{2} + 1} - \sqrt{9 x^{2} + \left(4 x + 2\right)}\right) = \frac{2}{3}$$
Más detalles con x→-oo