Sr Examen

Otras calculadoras:


sqrt(1+2*x^2)-sqrt(1+x^2)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

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