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Análisis Matemático 66

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 2 - Límite y continuidad

2.11. El $\lim _{x \rightarrow+\infty} \sqrt{x}(\sqrt{x+a}-\sqrt{x+3})=a$. ¿Cuánto vale $a$?

Respuesta

En principio, fijate que sin importar el valor de $a$ estamos frente a una indeterminación de tipo "infinito menos infinito". Entonces, vamos a arrancar multiplicando y dividiendo por el conjugado... (por el conjugado de la expresión que está entre paréntesis, la que tiene el problema, al $\sqrt{x}$ que anda ahí por ahora lo dejamos tranqui y simplemente lo arrastramos multiplicando) $ \lim _{x \rightarrow+\infty} \sqrt{x}(\sqrt{x+a}-\sqrt{x+3}) \cdot \frac{(\sqrt{x+a}+\sqrt{x+3})}{(\sqrt{x+a}+\sqrt{x+3})} $ $ \lim _{x \rightarrow+\infty} \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x+a}-\sqrt{x+3})(\sqrt{x+a}+\sqrt{x+3})}{\sqrt{x+a}+\sqrt{x+3}} $ En el numerador nos quedó algo multiplicado por su conjugado, lo reescribimos como una diferencia de cuadrados, cancelamos cuadrado con raíz y nos queda... $ \lim _{x \rightarrow+\infty} \frac{\sqrt{x}((x+a)-(x+3))}{\sqrt{x+a}+\sqrt{x+3}} $ Atenti no te olvides de ponerle paréntesis al $(x+3)$! Ahora si distribuimos ese signo "menos", nos queda... $ \lim _{x \rightarrow+\infty} \frac{\sqrt{x}(a-3)}{\sqrt{x+a}+\sqrt{x+3}} $ Ahora tenemos un "infinito sobre infinito". Sacamos factor común primero adentro de la raíz, distribuimos la raíz, nos van a quedar unos \(\sqrt{x}\) en el denominador que los sacamos factor común, deberías llegar a... $ \lim _{x \rightarrow+\infty} \frac{\sqrt{x}(a-3)}{\sqrt{x}\left(\sqrt{1+\frac{a}{x}}+\sqrt{1+\frac{3}{x}}\right)} $ Cancelamos la \(\sqrt{x}\): $ \lim _{x \rightarrow+\infty} \frac{a-3}{\sqrt{1+\frac{a}{x}}+\sqrt{1+\frac{3}{x}}} $ Listo, tomamos límite. Fijate que \(\frac{a}{x}\) tiende a cero sin importar el valor de $a$, es simplemente un número sobre algo que tiende a infinito, eso siempre nos da cero. Nos quedaría...
$ \lim _{x \rightarrow+\infty} \frac{a-3}{\sqrt{1+\frac{a}{x}}+\sqrt{1+\frac{3}{x}}} = \frac{a-3}{2} $ Listo, ya calculamos el límite y nos dio $\frac{a-3}{2}$. Ahora, volvamos al enunciado, nos decían que el resultado del límite tenía que ser $a$. Bueno perfecto, planteamos esa igualdad y despejamos $a$ =)
$ \frac{a-3}{2} = a $ $ a-3 = 2a $ $ -3 = 2a - a $ $ -3 = a $
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Mateo
12 de abril 22:47
Hola, Flor. No entendí como sacaste afuera de la raiz principal del denominador, hacia afuera una raíz de x, cuando ya sacaste su factor común.

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Flor
PROFE
13 de abril 13:23
@Mateo Hola por acá! Seguro ayude ver los pasos intermedios que te escribí acá en la tablet, avisame porfa si también estos quedan claro! :)
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