Sr Examen

Otras calculadoras:


sqrt(1+x^2-x)-sqrt(5+x^2)

Límite de la función sqrt(1+x^2-x)-sqrt(5+x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   ____________      ________\
     |  /      2          /      2 |
 lim \\/  1 + x  - x  - \/  5 + x  /
x->oo                               
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right)$$
Limit(sqrt(1 + x^2 - x) - sqrt(5 + x^2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} + \sqrt{x^{2} + 5}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) \left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} + \sqrt{x^{2} + 5}\right)}{\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} + \sqrt{x^{2} + 5}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)}\right)^{2} - \left(\sqrt{x^{2} + 5}\right)^{2}}{\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} + \sqrt{x^{2} + 5}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- x + \left(x^{2} + 1\right)\right) + \left(- x^{2} - 5\right)}{\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} + \sqrt{x^{2} + 5}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x - 4}{\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} + \sqrt{x^{2} + 5}}\right)$$

Dividimos el numerador y el denominador por x:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-1 - \frac{4}{x}}{\frac{\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)}}{x} + \frac{\sqrt{x^{2} + 5}}{x}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-1 - \frac{4}{x}}{\sqrt{\frac{- x + \left(x^{2} + 1\right)}{x^{2}}} + \sqrt{\frac{x^{2} + 5}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-1 - \frac{4}{x}}{\sqrt{1 + \frac{5}{x^{2}}} + \sqrt{1 - \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{2}}}}\right)$$
Sustituimos
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-1 - \frac{4}{x}}{\sqrt{1 + \frac{5}{x^{2}}} + \sqrt{1 - \frac{1}{x} + \frac{1}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{- 4 u - 1}{\sqrt{5 u^{2} + 1} + \sqrt{u^{2} - u + 1}}\right)$$ =
= $$\frac{-1 - 0}{\sqrt{5 \cdot 0^{2} + 1} + \sqrt{0^{2} - 0 + 1}} = - \frac{1}{2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) = - \frac{1}{2}$$
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
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-1/2
$$- \frac{1}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) = - \frac{1}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) = 1 - \sqrt{5}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) = 1 - \sqrt{5}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) = 1 - \sqrt{6}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) = 1 - \sqrt{6}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{- x + \left(x^{2} + 1\right)} - \sqrt{x^{2} + 5}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función sqrt(1+x^2-x)-sqrt(5+x^2)