Sr Examen

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sqrt(-1-2*x+4*x^2)-sqrt(-8-3*x+4*x^2)

Límite de la función sqrt(-1-2*x+4*x^2)-sqrt(-8-3*x+4*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   _________________      _________________\
     |  /               2      /               2 |
 lim \\/  -1 - 2*x + 4*x   - \/  -8 - 3*x + 4*x  /
x->oo                                             
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right)$$
Limit(sqrt(-1 - 2*x + 4*x^2) - sqrt(-8 - 3*x + 4*x^2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) \left(\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}\right)}{\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)}\right)^{2} + \left(\sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}\right)^{2}}{\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 4 x^{2} + \left(3 x + 8\right)\right) + \left(4 x^{2} - 2 x - 1\right)}{\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x + 7}{\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}}\right)$$

Dividimos el numerador y el denominador por x:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{7}{x}}{\frac{\sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)}}{x} + \frac{\sqrt{4 x^{2} - 2 x - 1}}{x}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{7}{x}}{\sqrt{\frac{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)}{x^{2}}} + \sqrt{\frac{4 x^{2} - 2 x - 1}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{7}{x}}{\sqrt{4 - \frac{3}{x} - \frac{8}{x^{2}}} + \sqrt{4 - \frac{2}{x} - \frac{1}{x^{2}}}}\right)$$
Sustituimos
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{7}{x}}{\sqrt{4 - \frac{3}{x} - \frac{8}{x^{2}}} + \sqrt{4 - \frac{2}{x} - \frac{1}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{7 u + 1}{\sqrt{- 8 u^{2} - 3 u + 4} + \sqrt{- u^{2} - 2 u + 4}}\right)$$ =
= $$\frac{0 \cdot 7 + 1}{\sqrt{- 0^{2} - 0 + 4} + \sqrt{- 8 \cdot 0^{2} - 0 + 4}} = \frac{1}{4}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) = \frac{1}{4}$$
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
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) = \frac{1}{4}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) = - 2 \sqrt{2} i + i$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) = - 2 \sqrt{2} i + i$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) = 1 - \sqrt{7} i$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) = 1 - \sqrt{7} i$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- \sqrt{4 x^{2} + \left(- 3 x - 8\right)} + \sqrt{4 x^{2} + \left(- 2 x - 1\right)}\right) = - \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1/4
$$\frac{1}{4}$$
Gráfico
Límite de la función sqrt(-1-2*x+4*x^2)-sqrt(-8-3*x+4*x^2)