Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(1+x+4*x^2)-sqrt(3+x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   ______________            \
     |  /            2      _______|
 lim \\/  1 + x + 4*x   - \/ 3 + x /
x->oo                               
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right)$$
Limit(sqrt(1 + x + 4*x^2) - sqrt(3 + x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right)$$
Eliminamos la indeterminación oo - oo
Multiplicamos y dividimos por
$$\sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) \left(\sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right)}{\sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(\sqrt{x + 3}\right)^{2} + \left(\sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right)^{2}}{\sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- x - 3\right) + \left(4 x^{2} + \left(x + 1\right)\right)}{\sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{2} - 2}{\sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}}\right)$$

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) = \infty$$
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
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) = 1 - \sqrt{3}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) = 1 - \sqrt{3}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) = -2 + \sqrt{6}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) = -2 + \sqrt{6}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- \sqrt{x + 3} + \sqrt{4 x^{2} + \left(x + 1\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→-oo