Todo parece indicar que es un oo^0 que es una indeterminación.
La base está claro que es +oo
El exponente es
x-sqrt(x^2-8) =
multiplicamos y dividimos por el conjugado
[x-sqrt(x^2-8)]·[x+sqrt(x^2-8)] / [x+sqrt(x^2-8)] =
(x^2-x^2+8) / [x+sqrt(x^2-8)] =
8 / [x+sqrt(x^2-8)]
tomando límites es un 8/oo = 0
Luego es un infinito a la cero que es una indeterminación.
Para resolverla usaremos límites logarítmicos. Llamemos L a este límite y tomaremos logaritmos
L = lím x--> + infinito [{x+ sqrt(x^2-8)}]^[{x- sqrt(x^2-8)}]
log L = log{lím x--> + infinito [{x+ sqrt(x^2-8)}]^[{x- sqrt(x^2-8)}]}
El logaritmo del límite es lo mismo que el límite del logaritmo por teoría.
log L = lím x--> + infinito log[{x+ sqrt(x^2-8)}]^[{x- sqrt(x^2-8)}]
Y aplicamos la propiedad de los logaritmos log(a^b) = b·log(a)
log L = lim x-->+oo de [x- sqrt(x^2-8)] log[x+ sqrt(x^2-8)]
Y para calcular ese límite hay que aplicar la regla de l'Hôpital, pero tenemos que poner el primer factor como si fuera un denominador, eso se consigue poniéndolo como denominador de la forma 1/factor
log L = lim x-->+oo de log[x+ sqrt(x^2-8)] / {1/[x- sqrt(x^2-8)]}
Y ahora derivamos numerador y denominador por separado
D {log[x+ sqrt(x^2-8)]} = {1/[x+ sqrt(x^2-8)]} · [1+x/sqrt(x^2-8)]
D{1/[x- sqrt(x^2-8)]} = {-1/[x- sqrt(x^2-8)]^2} · [1-x/sqrt(x^2-8)]
Llamemos r a sqrt(x^2-8) para trabajar más cómodos. El cociente de las derivadas será:
-{[1/(x+r)]/(1+x/r)} / [1/(x-r)^2]·(1-x/r)} =
- [1/(x+r)](1-x/r) / {[1/(x-r)^2](1+x/r)} =
- [1/(x+r)][(r-x)/r] / {[1/(x-r)^2][(r+x)/r]} =
Se simplifican los r que están solos
- [(r-x)/(r+x)] / [(r+x)/(x-r)^2] =
- [(r-x)(x-r)^2] / [(r+x)(r+x)] =
- (r-x)^3/(r+x)^2
r-x tiende a cero
r+x tiende a + infinito
luego eso es
0/infinito = 0
Luego
log L = 0
L = 1
El límite es 1.
¿No es muy difícil este límite? Yo creo que sí, a no ser que hubiera otra forma de resolverlo.
Y eso es todo.