Sr Examen

Otras calculadoras:


sqrt(2+x^2+4*x)-sqrt(2+x^2-2*x)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   ______________      ______________\
     |  /      2            /      2       |
 lim \\/  2 + x  + 4*x  - \/  2 + x  - 2*x /
x->oo                                       
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$
Limit(sqrt(2 + x^2 + 4*x) - sqrt(2 + x^2 - 2*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- \sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}\right) \left(\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}\right)}{\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)}\right)^{2} + \left(\sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}\right)^{2}}{\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(2 x + \left(- x^{2} - 2\right)\right) + \left(4 x + \left(x^{2} + 2\right)\right)}{\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6 x}{\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)} + \sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}}\right)$$

Dividimos el numerador y el denominador por x:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6}{\frac{\sqrt{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)}}{x} + \frac{\sqrt{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}}{x}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6}{\sqrt{\frac{- 2 x + \left(x^{2} + 2\right)}{x^{2}}} + \sqrt{\frac{4 x + \left(x^{2} + 2\right)}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6}{\sqrt{1 - \frac{2}{x} + \frac{2}{x^{2}}} + \sqrt{1 + \frac{4}{x} + \frac{2}{x^{2}}}}\right)$$
Sustituimos
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6}{\sqrt{1 - \frac{2}{x} + \frac{2}{x^{2}}} + \sqrt{1 + \frac{4}{x} + \frac{2}{x^{2}}}}\right)$$ =
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{6}{\sqrt{2 u^{2} - 2 u + 1} + \sqrt{2 u^{2} + 4 u + 1}}\right)$$ =
= $$\frac{6}{\sqrt{- 0 + 2 \cdot 0^{2} + 1} + \sqrt{2 \cdot 0^{2} + 0 \cdot 4 + 1}} = 3$$

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