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Dos tipos de límites

Hay dos tipos de límites que aparecen con bastante frecuencia. A continuación puedes ver un ejemplo de cada uno de ellos:

$a_n=\frac{2n^2+3n+1}{5n^2+1}\quad\quad a_n=\sqrt{n+1}-\sqrt{n}$

Como ves, el primero de ellos es un cociente de polinomios. El segundo es una diferencia de raíces. A continuación te explicamos cómo resolver cada uno de ellos y te proponemos algunos ejemplos para que practiques:

Cociente de polinomios

Para calcula el límite $a_n=\frac{2n^2+3n+1}{5n^2+1}$, podemos realizar la siguiente manipulación:

$a_n=\frac{2n^2+3n+1}{5n^2+1}=\frac{2+\frac{3}{n}+\frac{1}{n^2}}{5+\frac{1}{n^2}}$

  • ¿Cómo hemos realizado dicha transformación?

Podemos deducir por tanto que

$\lim a_n=\frac{2}{5}$

  • Justifica este hecho. Puedes usar que $\lim \frac{1}{n}=0$, $\lim \frac{1}{n^2}=0$ y el criterio de comparación.

Calcula ahora utilizando esta estrategia los límites siguientes:

  1. $\lim (n^3+2n^2+1)\frac{1}{3n^2-2}$
  2. $\lim \frac{(n+1)^2 }{3n^2-7n+1}$
  3. $\lim \frac{n^3 }{2n^2+7n+1}$
  4. $\lim \frac{-2n^2}{3n^2-7n+1}$

Diferencia de raíces

Parece lógico que el valor del límite $\lim \sqrt{n+1}-\sqrt{n}$ valga 0, pues a medida que $n$ crece, $\sqrt{n+1}$ y $\sqrt{n}$ toman valores muy parecidos. Si queremos demostrar que este límite es cero, podemos utilizar una estrategia muy común cuando se trabaja con diferencias de raíces: multiplicar por el conjugado:

$\sqrt{n+1}-\sqrt{n}=\frac{\left( \sqrt{n+1}-\sqrt{n}\right)\left( \sqrt{n+1}+\sqrt{n}\right)}{ \sqrt{n+1}+\sqrt{n}}=\frac{n+1-n}{ \sqrt{n+1}+\sqrt{n}}$

Y ahora podemos aplicar el criterio de comparación.

  1. Completa los detalles que faltan en este cálculo
  2. Aplica esta estrategia para determinar el valor de los siguientes dos límites:
    1. $\lim \sqrt{2n+1}-\sqrt{n}$
    2. $\lim \sqrt{n}-\sqrt{n-1}$

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