Indeterminación infinito menos infinito

Siguiendo el estudio de los límites indeterminados, en esta oportunidad dedicaremos la pagina al estudio de la indeterminación infinito menos infinito (∞-∞).

Indeterminación infinito menos infinito (∞-∞)

Recordemos que por lo general para eliminar la indeterminación aplicamos la conjugada tanto en el numerador como denominador, este procedimiento convertirá al limite en la indeterminación \frac{\infty }{\infty }, es decir, hay que aplicar otro procedimiento según el caso. Otras operaciones que se sugieren es la factorización y simplificación.

Antes de iniciar a resolver algunos ejercicios te recomendamos repasar algunas operaciones básicas necesarias para facilitar la resolución de los mismos:

OPERACIONES-CON-INFINITO

Ejercicio de límites indeterminado (∞-∞)

Resolver los siguientes ejercicios de límite:

Ejercicio 1.-

    \[\displaystyle \lim_{x \to \infty }(\sqrt{x^{2}+2x}-x)\]

Solución

    \[=(\sqrt{(\infty)^{2}+2(\infty)}-(\infty))\]

    \[=\infty-\infty\]

multiplicamos y dividimos por la conjugada

    \[=\displaystyle \lim_{x \to \infty }\frac{(\sqrt{x^{2}+2x}-x).(\sqrt{x^{2}+2x}+x)}{(\sqrt{x^{2}+2x}+x)}\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to \infty }\frac{(\sqrt{x^{2}+2x})^{2}-x^{2})}{(\sqrt{x^{2}+2x}+x)}\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to \infty }\frac{(x^{2}+2x-x^{2})}{(\sqrt{x^{2}+2x}+x)}\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to \infty }\frac{(2x)}{(\sqrt{x^{2}+2x}+x)}\]

evaluamos:

    \[=\frac{2\infty }{(\sqrt{(\infty )^{2}+2\infty }+\infty )}\]

    \[=\frac{\infty }{\infty }\]

Aplicamos el procedimiento para la indeterminación \frac{\infty }{\infty }, el cual consiste en dividir numerador y denominador entre la variable de mayor exponente;

Se divide entre X, recuerda revisar la propiedades de las raíces;

    \[=\displaystyle \lim_{x \to \infty }\frac{(\frac{2x}{x})}{(\sqrt{\frac{x^{2}}{x^{2}}+\frac{2x}{x^{2}}}+\frac{x}{x})}\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to \infty }\frac{2}{(\sqrt{1+\frac{2}{x}}+1)}\]

evaluamos nuevamente:

    \[= \frac{2}{(\sqrt{1+\frac{2}{ \infty}}+1)}\]

    \[= \frac{2}{(\sqrt{1+0}+1)}\]

    \[= \frac{2}{2}\]

    \[=1\]

Ejercicio 2.-

    \[\displaystyle \lim_{x \to 3 }(\frac{3}{3-x}-\frac{18}{9-x^{2}})\]

Solución

al evaluar el limite quedaría (∞-∞), para eliminar la indeterminación conseguiremos el mínimo y simplificamos;

donde;

    \[9-x^{2}=(3-x)(3+x)\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to 3}(\frac{3}{3-x}-\frac{18}{(3-x)(3+x)})\]

el mínimo seria (3-x)(3+x)

    \[=\displaystyle \lim_{x \to 3 }(\frac{3(3+x)-18}{(3-x)(3+x)})\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to 3 }(\frac{9+3x-18}{(3-x)(3+x)})\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to 3 }(\frac{3x-9}{(3-x)(3+x)})\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to 3 }(\frac{-3(3-x)}{(3-x)(3+x)})\]

    \[=\displaystyle \lim_{x \to 3 }(\frac{-3}{3+x})\]

evaluamos;

    \[=\frac{-3}{3+3} \[=\frac{-3}{6}\]

    \[=\frac{-1}{2}\]

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