Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(2+x^3+x^4-x^2)-sqrt(2+x^2+x^4-x^3)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   __________________      __________________\
     |  /      3    4    2      /      2    4    3 |
 lim \\/  2 + x  + x  - x   - \/  2 + x  + x  - x  /
x->oo                                               
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x^{2} + \left(x^{4} + \left(x^{3} + 2\right)\right)} - \sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)}\right)$$
Limit(sqrt(2 + x^3 + x^4 - x^2) - sqrt(2 + x^2 + x^4 - x^3), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x^{2} + \left(x^{4} + \left(x^{3} + 2\right)\right)} - \sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)} + \sqrt{x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{- x^{2} + \left(x^{4} + \left(x^{3} + 2\right)\right)} - \sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{- x^{2} + \left(x^{4} + \left(x^{3} + 2\right)\right)} - \sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)}\right) \left(\sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)} + \sqrt{x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2}\right)}{\sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)} + \sqrt{x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(\sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)}\right)^{2} + \left(\sqrt{x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2}\right)^{2}}{\sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)} + \sqrt{x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{3} + \left(- x^{4} + \left(- x^{2} - 2\right)\right)\right) + \left(x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2\right)}{\sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)} + \sqrt{x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} - 2 x^{2}}{\sqrt{- x^{3} + \left(x^{4} + \left(x^{2} + 2\right)\right)} + \sqrt{x^{4} + x^{3} - x^{2} + 2}}\right)$$

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

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