Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(1+x^(-4))-1/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /     ________     \
     |    /     1     1 |
 lim |   /  1 + --  - --|
x->0+|  /        4     2|
     \\/        x     x /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right)$$
Limit(sqrt(1 + x^(-4)) - 1/x^2, x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{2} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \sqrt{\frac{x^{4} + 1}{x^{4}}} - 1}{x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{2} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - 1\right)}{\frac{d}{d x} x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{2}{x^{3} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}}}}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{2}{x^{3} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}}}\right)}{\frac{d}{d x} 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{2}{x^{8} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} + x^{4} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}}} + \frac{1}{x^{4} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{2}{x^{8} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} + x^{4} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}}} + \frac{1}{x^{4} \sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right) = 1$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right) = -1 + \sqrt{2}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right) = -1 + \sqrt{2}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /     ________     \
     |    /     1     1 |
 lim |   /  1 + --  - --|
x->0+|  /        4     2|
     \\/        x     x /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right)$$
0
$$0$$
= 3.60790250825221e-31
     /     ________     \
     |    /     1     1 |
 lim |   /  1 + --  - --|
x->0-|  /        4     2|
     \\/        x     x /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt{1 + \frac{1}{x^{4}}} - \frac{1}{x^{2}}\right)$$
0
$$0$$
= 3.60790250825221e-31
= 3.60790250825221e-31
Respuesta numérica [src]
3.60790250825221e-31
3.60790250825221e-31