Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x^{2} + 4} - \sqrt{x^{2} + x}\right) = - \frac{1}{2}$$
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
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x^{2} + 4} - \sqrt{x^{2} + x}\right) = - \frac{1}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{x^{2} + 4} - \sqrt{x^{2} + x}\right) = 2$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{x^{2} + 4} - \sqrt{x^{2} + x}\right) = 2$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt{x^{2} + 4} - \sqrt{x^{2} + x}\right) = - \sqrt{2} + \sqrt{5}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{x^{2} + 4} - \sqrt{x^{2} + x}\right) = - \sqrt{2} + \sqrt{5}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{x^{2} + 4} - \sqrt{x^{2} + x}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
-1/2
$$- \frac{1}{2}$$