Autor Tema: Límite con raíces

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23 Noviembre, 2014, 10:32 pm
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energy

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Hola buenas tengo que demostrar por criterio epsilon que:

\( \displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{\sqrt[8 ]{n^2+1}-\sqrt[4 ]{n+1}}=0 \)

Ahora atentos, multiplico y divido arriba y abajo por \( \sqrt[4 ]{n} \) y nos queda:

\( \sqrt[8 ]{n^2+1}-\sqrt[4 ]{n}\sqrt[ 4]{1+\displaystyle\frac{1}{n}} \) (1)

Para un epsilon dado \( \displaystyle\frac{1}{n} \) tiende a 0 por PA y la raiz cuarta de 1 (Suma de limites por propiedades es una cte luego nos queda:

\( \sqrt[8 ]{n^2+1}-\sqrt[4 ]{n} \) (2)

Multiplicamos arriba y abajo por \( \sqrt[8 ]{n^2} \)

\( \sqrt[4 ]{n}\sqrt[8 ]{1+\displaystyle\frac{1}{n^2}}-\sqrt[4 ]{n} \) (3)

Por criterio epsilon el \( \displaystyle\frac{1}{n^2} \) tiende a 0 y nos queda un uno que es una cte luego al final nos queda:

\( \sqrt[4 ]{n}-\sqrt[4 ]{n}=0 \)

Q.E.D.


Si con esfuerzo lo he sacado pero ahora el problema que tengo es formalizarlo con criterio epsilon por definicion...Una ayuda por donde cogerlo si aplicar la suma de limites a (1) y demostrar que son \( \sqrt[ 4]{n} \) pero al intentarlo no lo veo.

Gracias por su ayuda compañeros.

24 Noviembre, 2014, 10:41 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

\( \sqrt[8 ]{n^2+1}-\sqrt[4 ]{n}\sqrt[ 4]{1+\displaystyle\frac{1}{n}} \) (1)

Para un epsilon dado \( \displaystyle\frac{1}{n} \) tiende a 0 por PA y la raiz cuarta de 1 (Suma de limites por propiedades es una cte luego nos queda:

\( \sqrt[8 ]{n^2+1}-\sqrt[4 ]{n} \) (2)

Esto no está bien. No puedes aplicar límites a un "trozo" de la expresión y al resto no.

Un razonamiento análogo te podría llevar a deducr que:

\( \displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{} n\sqrt{1+\dfrac{1}{n}}-n=\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{}n\sqrt{1}-n=0 \)

lo cual es falso.

Spoiler
\( \displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{} n\sqrt{1+\dfrac{1}{n}}-n=\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{} \sqrt{n^2+n}-n=\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{} \dfrac{(\sqrt{n^2+n}-n)(\sqrt{n^2+n}+n)}{\sqrt{n^2+n}+n}= \)

\( =\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{} \dfrac{n^2+n-n^2}{\sqrt{n^2+n}+n}=\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{} \dfrac{n}{\sqrt{n^2+n}+n}=
\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{} \dfrac{1}{\sqrt{1+1/n}+1}=\dfrac{1}{2} \)
[cerrar]

Entonces lo que te sugiero es que llames:

\( x=\sqrt[8]{n^2+1},\qquad y=\sqrt[4]{n+1} \)

y uses que:

\( x^8-y^8=(x-y)(x^7+x^6y+x^5y^2+x^4y^3+x^3y^4+x^2y^5+xy^6+y^7) \)

y por tanto:

\( x-y=\dfrac{x^8-y^8}{x^7+x^6y+x^5y^2+x^4y^3+x^3y^4+x^2y^5+xy^6+y^7} \)

Saludos.

27 Noviembre, 2014, 04:57 pm
Respuesta #2

energy

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Vale gracias use la identidad ciclotomica como me dijiste y me salio gracias! ;D