Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /                   2\
     |       ________   x |
     |-1 + \/ -1 + x  - --|
     |                  2 |
 lim |--------------------|
x->oo|          2         |
     \         x          /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right)$$
Limit((-1 + sqrt(-1 + x) - x^2/2)/x^2, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
-oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(- x^{2} + 2 \sqrt{x - 1} - 2\right) = -\infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{2}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{2} + 2 \sqrt{x - 1} - 2}{2 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- x^{2} + 2 \sqrt{x - 1} - 2\right)}{\frac{d}{d x} 2 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 2 x + \frac{1}{\sqrt{x - 1}}}{4 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 2 x + \frac{1}{\sqrt{x - 1}}\right)}{\frac{d}{d x} 4 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{1}{2} - \frac{1}{8 \left(x \sqrt{x - 1} - \sqrt{x - 1}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{1}{2} - \frac{1}{8 \left(x \sqrt{x - 1} - \sqrt{x - 1}\right)}\right)$$
=
$$- \frac{1}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-1/2
$$- \frac{1}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right) = - \frac{1}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right) = \infty \operatorname{sign}{\left(-1 + i \right)}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right) = \infty \operatorname{sign}{\left(-1 + i \right)}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right) = - \frac{3}{2}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right) = - \frac{3}{2}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \frac{x^{2}}{2} + \left(\sqrt{x - 1} - 1\right)}{x^{2}}\right) = - \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→-oo