Hola. Necesito ayuda con este límite sin aplicar L'Hôpital.
Al momento de dividir entre la pontencia mayor, me da indeterminado. ¿Que debo hacer? Intente aplicar la conjugada y no me da el resultado que sale en el solucionario de la guía donde lo tomé (Respuesta=3).
Vamos con una orientación.
1)
Consideramos que x tiende a +infinito.
Extraes factores comunes en los argumentos de las raíces, y quedan:
√(x2+3) = √( x2*(1+3/x2) ) = distribuyes la raíz = √(x2)*√(1+3/x2) = simplificas índice y exponente (observa que son pares) =|x|*√(1+3/x2) (1);
√(x2-3) = √( x2*(1-3/x2) ) = distribuyes la raíz = √(x2)*√(1-3/x2) = simplificas índice y exponente (observa que son pares) =|x|*√(1-3/x2) (2);
√(x2+2) = √( x2*(1+2/x2) ) = distribuyes la raíz = √(x2)*√(1+2/x2) = simplificas índice y exponente (observa que son pares) =|x|*√(1+2/x2) (3).
Luego, plantea las expresiones del numerador (N) y del denominador (D) del argumento del límite, y quedan:
N = √(x2+3) - √(x2-3) = sustituyes las expresiones señaladas (1) (2) = |x|*√(1+3/x2) - |x|*√(1-3/x2) = extraes factor común = |x|*( √(1+3/x2) - √(1-3/x2) ) (4);
D = √(x2+2) - x = sustituyes la expresión señalada (3) y expresas el segundo término en función de su valor absoluto (observa que toma valores positivos) =
= |x|*√(1+2/x2) - |x| = extraes factor común = |x|*( √(1+2/x2) - 1) (5).
Luego, plantea la expresión del argumento del límite:
f(x) = [ √(x2+3) - √(x2-3) ] / [ √(x2+2) - x ] = sustituyes las expresiones señaladas (4) (5) = |x|*( √(1+3/x2) - √(1-3/x2) ) / [ |x|*( √(1+2/x2) - 1) ] = simplificas =
= ( √(1+3/x2) - √(1-3/x2) ) / ( √(1+2/x2) - 1 ) (6).
Luego, plantea las expresiones del numerador (N1) y del denominador (D1) de la expresión, y quedan:
N1 = √(1+3/x2) - √(1-3/x2) = multiplicas y divides por la expresión "conjugada" =
= [ √(1+3/x2) - √(1-3/x2) ]*[ √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ] / [ √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ] = distribuyes el producto (observa que tienes cancelaciones) y simplificaciones) =
= [ (1+3/x2) - (1-3/x2) ] / [ √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ] = distribuyes y reduces términos en el numerador (observa que tienes cancelaciones) =
= 6/x2 / ( √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ) (7).
D1 = ( √(1+2/x2) - 1 ) = multiplicas y divides por la expresión "conjugada" =
= [ √(1+2/x2) - 1 ]*[ √(1+2/x2) + 1 ] / [ √(1+2/x2) + 1 ] = distribuyes el producto (observa que tienes cancelaciones) y simplificaciones) =
= 2/x2 / ( √(1+2/x2) + 1 ) (8).
Luego, sustituyes las expresiones señaladas (7) (8) en la expresión del argumento del límite señalada (6), y queda:
f(x) = [ 6/x2 / ( √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ) ] / [ 2/x2 / ( √(1+2/x2) + 1 ) ] = simplificas entre los numeradores de las expresiones fraccionarias =
= [ 3 / ( √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ) ] / [ 1 / ( √(1+2/x2) + 1 ) ] = resuelve la división entre expresiones fraccionarias =
= 3 * ( √(1+2/x2) + 1 ) / ( √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ) (9).
Luego, plantea el límite que tienes en el enunciado:
Lím(x→+∞) [ √(x2+3) - √(x2-3) ] / [ √(x2+2) - x ] = sustituyes la expresión señalada (9) =
= Lím(x→+∞) [ 3 * ( √(1+2/x2) + 1 ) / ( √(1+3/x2) + √(1-3/x2) ) ] = resuelves (observa que las expresiones remarcadas tienden a cero) =
= 3 * ( √(1+0) + 1 ) / ( √(1+0) + √(1-0) ) =
= 3*2 / (1+1) = 3*2/2 = 3.
Espero haberte ayudado.