Sr Examen

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

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /        ______________    \
     |       /      2           |
     |-1 + \/  1 - x  - 2*x  - x|
 lim |--------------------------|
x->0+\            x             /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right)$$
Limit((-1 + sqrt(1 - x^2 - 2*x) - x)/x, x, 0)
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right)$$
Multiplicamos numerador y denominador por
$$x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} + 1$$
obtendremos
$$\frac{\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x} \left(x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} + 1\right)}{x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} + 1}$$
=
$$\frac{- 2 x^{2} - 4 x}{x \left(x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} + 1\right)}$$
=
$$\frac{- 2 x - 4}{x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} + 1}$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 2 x - 4}{x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} + 1}\right)$$
=
$$-2$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} - 1}{x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- x + \sqrt{- x^{2} - 2 x + 1} - 1\right)}{\frac{d}{d x} x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{x}{\sqrt{- x^{2} - 2 x + 1}} - 1 - \frac{1}{\sqrt{- x^{2} - 2 x + 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{x}{\sqrt{- x^{2} - 2 x + 1}} - 1 - \frac{1}{\sqrt{- x^{2} - 2 x + 1}}\right)$$
=
$$-2$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-2
$$-2$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /        ______________    \
     |       /      2           |
     |-1 + \/  1 - x  - 2*x  - x|
 lim |--------------------------|
x->0+\            x             /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right)$$
-2
$$-2$$
= -2.0
     /        ______________    \
     |       /      2           |
     |-1 + \/  1 - x  - 2*x  - x|
 lim |--------------------------|
x->0-\            x             /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right)$$
-2
$$-2$$
= -2.0
= -2.0
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right) = -2$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right) = -2$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right) = -1 + i$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right) = -2 + \sqrt{2} i$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right) = -2 + \sqrt{2} i$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x + \left(\sqrt{- 2 x + \left(1 - x^{2}\right)} - 1\right)}{x}\right) = -1 - i$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-2.0
-2.0
Gráfico
Límite de la función (-1+sqrt(1-x^2-2*x)-x)/x