Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

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