Autor Tema: Sobre límites

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09 Septiembre, 2020, 07:47 pm
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Pie

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Buenas. Leyendo sobre la regla del L'Hopital en la wiki aparece este ejemplo:

* Tipo \(  \infty - \infty  \)

\( \lim_{x \to \infty} x - \sqrt{x^2 - x} =
 \)

\(  = \lim_{x \to \infty} \cfrac{\left(x + \sqrt{x^2 - x}\right)\left(x - \sqrt{x^2 - x}\right)}{x + \sqrt{x^2 - x}}
   = \lim_{x \to \infty} \cfrac{x^2 - (x^2 - x)}{x + \sqrt{x^2 - x}}
   = \lim_{x \to \infty} \cfrac{x}{x + \sqrt{x^2 - x}} \)

\( = \lim_{x \to \infty} \cfrac{ \overbrace{x}^{\infty} } { \underbrace{x + \sqrt{x^2 - x}}_{\infty} }
   = \cfrac{\infty}{\infty} \)

\( \lim_{x \to \infty} \cfrac{x}{x + \sqrt{x^2 - x}}
   \quad \xrightarrow{\mathrm{l'H \hat{o} pital}} \quad
   \lim_{x \to \infty} \cfrac{(x)'}{(x + \sqrt{x^2 - x})'} =  \)

\( = \lim_{x \to \infty} \cfrac{1}{1 + \cfrac{2x - 1}{2 \sqrt{x^2 - x}}}
   = \cfrac{1}{1 + 1}
   = \cfrac{1}{2} \)

Lo entiendo más o menos todo (creo) pero el paso del final, de:

\( \cfrac{2x - 1}{2 \sqrt{x^2 - x}} \)

a \( 1 \) me dejó un buen rato pensando. Supongo que se aplica directamente el límite a esa parte, pero no me parece tan obvio (así a simple vista) como para poner directamente el resultado así sin más.

Hay alguna forma de resolver ese tipo de límites así tan rápido? (sin hacer cuentas o malabares algebraicos XD).. Aclaro que estoy intentando aprender matemáticas por mi cuenta, así que es muy probable que me haya saltado partes más básicas (bueno, casi seguro, ya que no haría esta pregunta si no XD)

Salu2
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

09 Septiembre, 2020, 08:02 pm
Respuesta #1

robinlambada

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Hola.
Lo entiendo más o menos todo (creo) pero el paso del final, de:

\( \cfrac{2x - 1}{2 \sqrt{x^2 - x}} \)

a \( 1 \) me dejó un buen rato pensando. Supongo que se aplica directamente el límite a esa parte, pero no me parece tan obvio (así a simple vista) como para poner directamente el resultado así sin más.

Hay alguna forma de resolver ese tipo de límites así tan rápido? (sin hacer cuentas o malabares algebraicos XD).. Aclaro que estoy intentando aprender matemáticas por mi cuenta, así que es muy probable que me haya saltado partes más básicas (bueno, casi seguro, ya que no haría esta pregunta si no XD)

Salu2
Siempre que \( x\rightarrow{\infty} \)  tenemos que en \( x^{n+1} + x^n \) el termino de grado menor "n" es despreciable frente al de exponente n+1

Entonces :\( \lim_{x \to{+}\infty}{}\dfrac{2x - 1}{2 \sqrt{x^2 - x}}=\lim_{x \to{+}\infty}{}\dfrac{2x }{2 \sqrt{x^2 }}=\lim_{x \to{+}\infty}{}\dfrac{2x }{2 x} \)

Estoy teniendo en cuenta que x>0
Saludos.
Envejecer es como escalar una gran montaña: mientras se sube las fuerzas disminuyen, pero la mirada es más libre, la vista más amplia y serena.

La verdadera juventud una vez alcanzada, nunca se pierde.

09 Septiembre, 2020, 08:18 pm
Respuesta #2

Pie

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Ok. Gracias robinlambada. Buen truquito. :)

Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

09 Septiembre, 2020, 08:36 pm
Respuesta #3

geómetracat

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Si quieres ver por qué es despreciable de manera más formal, puedes dividir numerador y denominador por la potencia de \( x \) de mayor exponente y después tomar el límite. En tu caso, si divides numerador y denominador por \( x \) te quedará:
\[ \frac{2-\frac{1}{x}}{2 \sqrt{1-\frac{1}{x}}} \]
Y de ahí ya es inmediato ver que el límite cuando \( x \) tiende a infinito es uno.
La ecuación más bonita de las matemáticas: \( d^2=0 \)

09 Septiembre, 2020, 09:00 pm
Respuesta #4

Pie

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Gracias geómetracat. Ahora sí claro y nítido. :)
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