Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (sqrt(n)+sqrt(n+atan(n)))/(sqrt(1+n)+sqrt(1+n+atan(1+n)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /        ___     _____________      \
     |      \/ n  + \/ n + atan(n)       |
 lim |-----------------------------------|
n->oo|  _______     _____________________|
     \\/ 1 + n  + \/ 1 + n + atan(1 + n) /
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\sqrt{n} + \sqrt{n + \operatorname{atan}{\left(n \right)}}}{\sqrt{n + 1} + \sqrt{\left(n + 1\right) + \operatorname{atan}{\left(n + 1 \right)}}}\right)$$
Limit((sqrt(n) + sqrt(n + atan(n)))/(sqrt(1 + n) + sqrt(1 + n + atan(1 + n))), n, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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