Sr Examen

Otras calculadoras:


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

Límite de la función sqrt(1+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 + x   - \/  -1 + x  /
x->oo                            
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}\right)$$
Limit(sqrt(1 + x^2) - sqrt(-1 + x^2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- \sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}\right) \left(\sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}\right)}{\sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(\sqrt{x^{2} - 1}\right)^{2} + \left(\sqrt{x^{2} + 1}\right)^{2}}{\sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(1 - x^{2}\right) + \left(x^{2} + 1\right)}{\sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2}{\sqrt{x^{2} - 1} + \sqrt{x^{2} + 1}}\right)$$

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

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