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Análisis Matemático 66

2025 CABANA

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 2 - Límite y continuidad

2.8. Calcular los límites indicados, para xx tendiendo a infinito.
i) limxx22x+3+x\lim _{x \rightarrow-\infty} \sqrt{x^{2}-2 x+3}+x

Respuesta

Ahora tenemos que resolver este límite: limx(x22x+3+x) \lim _{x \rightarrow -\infty} \left(\sqrt{x^2 - 2x + 3} + x\right) Nuevamente tenemos una indeterminación de tipo "infinito menos infinito". Para salvar esta indeterminación, vamos a usar la misma estrategia que con el item anterior, multiplicando y dividiendo por el conjugado. limx(x22x+3+x)(x22x+3x)(x22x+3x) \lim _{x \rightarrow -\infty} \left(\sqrt{x^2 - 2x + 3} + x\right) \cdot \frac{(\sqrt{x^2 - 2x + 3} - x)}{(\sqrt{x^2 - 2x + 3} - x)} limx(x22x+3+x)(x22x+3x)x22x+3x \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{(\sqrt{x^2 - 2x + 3} + x)(\sqrt{x^2 - 2x + 3} - x)}{\sqrt{x^2 - 2x + 3} - x} El numerador tenemos algo multiplicado por su conjugado, perfecto, lo podemos reescribir como una diferencia de cuadrados y ahí vuela la raiz...  limx(x22x+3)x2x22x+3x=limx2x+3x22x+3x   \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{(x^2 - 2x + 3) - x^2}{\sqrt{x^2 - 2x + 3} - x} = \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{-2x + 3}{\sqrt{x^2 - 2x + 3} - x}  

Ojo, atentí aca... A diferencia del problema anterior, fijate que todavía no podemos terminar el ejercicio, porque ahora tenemos una indeterminación de tipo "infinito sobre infinito". Bueno, no hay problema, hacemos lo que sabemos hacer en esos casos: Sacar factor común el que manda, claro que sí. Y como vimos en la clase, siempre, siempre, en estos casos arrancá primero trabajando con la expresión adentro de la raíz! Sacamos factor común x2x^2 adentro de la raíz: limx2x+3x2(12x+3x2)x \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{-2x + 3}{\sqrt{x^2(1 - \frac{2}{x} + \frac{3}{x^2})} - x}

Distribuimos la raíz cuadrada, ojo que ahí nos queda x|x| cuando cancelamos potencia y raíz! limx2x+3x12x+3x2x \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{-2x + 3}{|x|\sqrt{1 - \frac{2}{x} + \frac{3}{x^2}} - x} Y recontra más ojo acá: Como x x tiende a -\infty (o sea, es un xx negativo!) x=x |x| = -x limx2x+3x12x+3x2x \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{-2x + 3}{{-x}\sqrt{1 - \frac{2}{x} + \frac{3}{x^2}} - x}  

Ahora sacamos factor común "el que manda" arriba y abajo, fijate que en ambos casos es xx. limxx(2+3x)x(12x+3x21) \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{x(-2 + \frac{3}{x})}{x\left(-\sqrt{1 - \frac{2}{x} + \frac{3}{x^2}} - 1\right)} Cancelamos las xx, tuki. Nos queda: limx2+3x12x+3x21 \lim _{x \rightarrow -\infty} \frac{-2 + \frac{3}{x}}{-\sqrt{1 - \frac{2}{x} + \frac{3}{x^2}} - 1} Listooo, tomamos límite, fijate que hay varios términos que se están yendo a cero. El numerador tiende a 2-2, el denominador tiende a 2-2, por lo tanto, el resultado del límite esss...  
limx(x22x+3+x)=1 \lim _{x \rightarrow -\infty} \left(\sqrt{x^2 - 2x + 3} + x\right) = 1  
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moca
24 de febrero 16:09
Hola Flor! primero quería agradecerte por contestar mis consultas anteriores. Ya terminé la primera parte del curso y volví a esta guía para resolver los ejercicios aplicando L'Hopital, pero estoy teniendo problemas con este punto y el siguiente:2025-02-24%2016:09:09_4121685.png
Flor
PROFE
27 de febrero 9:53
@Mora Hola Mora! Muy buena pregunta! En estas indeterminaciones infinito sobre infinito, si bien es legal aplicar L'Hopital jaja, no nos ayuda para resolver el límite. Mirá:

En el primer caso, cuando vos aplicas L'Hopital te queda esto (ahi te pongo abajo la captura de lo que escribí en la tablet, atenti a la derivada del denominador) Fijate que una vez que apliqué L'Hopital, en el denominador me vuelve a quedar un cociente y también es una indeterminacion inf sobre inf... así que habría que volver a apliar L'Hopital... y ya te das cuenta que vamos a seguir así en loop sin poder resolverlo?  


2025-02-27%2009:45:15_1736299.png

Por otro lado, con respecto al otro ejercicio, atenti al derivar un número elevado a la xx... nosotros sabemos derivar ee elevado a la xx (que queda igual), pero cuando el exponente depende de xx y la base es otro número, nos queda así la derivada (eso acá en las guías aparece en el ejercicio 10 r) de la guía de derivadas y en algún otro aislado más, nunca lo ví en un parcial) - Derivando asi cuando aplicas L'Hopital vas a ver que ahora sí el límite te da lo mismo :)
2025-02-27%2009:50:55_5567804.png

Moraleja, siempre que vos tengas una indeterminación infinito sobre infinito podés aplicar L'Hopital y es legal jaja pero hay algunos casos como el de este primer ejercicio donde no nos termina ayudando... en particular por cómo está armada esta guía, a las que seguro te recomiendo volver para ver cómo salían usando L'Hopital son las cero sobre cero, que creo que yo en general siempre hacía la aclaración en el arranque avisando que salían más fácil con L'H :)
0 Responder
moca
28 de febrero 21:50
@Flor Gracias Flor! había olvidado que la derivada de n elevado a la x era sí. Estuve revisando las otras correcciones y me di cuenta que eran errores tontos, seguramente por haberme quemado haciendo ejercicios
1 Responder