Sr Examen

Otras calculadoras:


sqrt(1+x^2)-sqrt(x^2-4*x)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

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