En realidad la duda viene de que confundes cosas...
Cuando decimos ∞ estamos hablando de un concepto, NO DE UN NÚMERO. Por tanto, las operaciones que involucran ∞ no siempre son equiparables a las que sólo involucran números. Al escribir "∞ - ∞" lo que estamos escribiendo en realidad es la resta de dos expresiones cada una de las cuales TIENDE a ∞. Entonces, dado que la diferencia entre ambas expresiones puede ir creciendo indefinidamente, decreciendo indefinidamente o bien anularse, conforme la variable crece (y eso dependerá de qué expresiones concretas estemos evaluando) nunca sabemos qué vale a priori "∞ - ∞". Por ejemplo, consideremos la expresión:
Conforme x crece de forma indefinida (es decir, x "tiende" a ∞) nosotros podemos ver que ambos términos de la expresión crecerán también indefinidamente. Es decir que el límite de x3 - x2 es ∞ - ∞. Pero entonces, ¿qué pasa con el valor de la diferencia? Es decir, ¿a qué tiende x3 - x2 cuando x tiende a ∞? Bastará con hacer una pequeña tabla de valores, usando valores de x cada vez más grandes, para darnos cuenta que x3 - x2 se hace infinitamente grande, es decir que tiende a ∞.
Por otra parte, consideremos ahora la siguiente expresión:
Resumiendo: ∞ - ∞ es una indeterminación porque a veces nos da un valor, a veces otro... y así para cada caso. Por lo tanto, no podemos afirmar que ∞ - ∞ valga un número determinado y de ahí que se lo clasifique como una indeterminación.
¿Hasta aquí me he sabido explicar? Espero que sí...
¿Qué sucede ahora con x -x? ¿Por qué x - x = 0 SIEMPRE y por tanto no existe ninguna indeterminación en este caso?
Muy sencillo: X es un número. Cualquiera. Pero un número real (es decir, que pertenece al conjunto de los números reales), complejo, racional, entero... Da lo mismo. X representa un valor numérico que no sabemos cuál es (a priori) pero que es uno determinado, es un NÚMERO. Y además, aunque no sepamos su valor, x tiene un valor concreto, de modo que en la expresión x - x, AMBAS x valen LO MISMO. Y en consecuencia, al restar dos números iguales, el resultado necesariamente ha de ser cero!!!
Conclusión:
No podemos comparar la expresión ∞ - ∞ con x - x porque ambas representan cosas distintas. En el primer caso, se trata de una abreviatura que resume la diferencia entre dos expresiones que tienden a ∞, y esa diferencia puede darnos cualquier resultado, según las expresiones concretas que tengamos, mientras que en el segundo caso, estamos hablando de la diferencia entre dos números iguales, y que por tanto es 0.
Cuando decimos ∞ estamos hablando de un concepto, NO DE UN NÚMERO. Por tanto, las operaciones que involucran ∞ no siempre son equiparables a las que sólo involucran números. Al escribir "∞ - ∞" lo que estamos escribiendo en realidad es la resta de dos expresiones cada una de las cuales TIENDE a ∞. Entonces, dado que la diferencia entre ambas expresiones puede ir creciendo indefinidamente, decreciendo indefinidamente o bien anularse, conforme la variable crece (y eso dependerá de qué expresiones concretas estemos evaluando) nunca sabemos qué vale a priori "∞ - ∞". Por ejemplo, consideremos la expresión:
x3 - x2
.Conforme x crece de forma indefinida (es decir, x "tiende" a ∞) nosotros podemos ver que ambos términos de la expresión crecerán también indefinidamente. Es decir que el límite de x3 - x2 es ∞ - ∞. Pero entonces, ¿qué pasa con el valor de la diferencia? Es decir, ¿a qué tiende x3 - x2 cuando x tiende a ∞? Bastará con hacer una pequeña tabla de valores, usando valores de x cada vez más grandes, para darnos cuenta que x3 - x2 se hace infinitamente grande, es decir que tiende a ∞.
Por otra parte, consideremos ahora la siguiente expresión:
x2/(x + 1) - x
Si ahora hacemos lo mismo que antes, de nuevo se tiene que el límite de dicha expresión es ∞ - ∞. Pero, en cambio, ahora este límite nos dará -1. Para verlo, podemos también construir una tabla de valores, usando valores crecientes de x.Resumiendo: ∞ - ∞ es una indeterminación porque a veces nos da un valor, a veces otro... y así para cada caso. Por lo tanto, no podemos afirmar que ∞ - ∞ valga un número determinado y de ahí que se lo clasifique como una indeterminación.
¿Hasta aquí me he sabido explicar? Espero que sí...
¿Qué sucede ahora con x -x? ¿Por qué x - x = 0 SIEMPRE y por tanto no existe ninguna indeterminación en este caso?
Muy sencillo: X es un número. Cualquiera. Pero un número real (es decir, que pertenece al conjunto de los números reales), complejo, racional, entero... Da lo mismo. X representa un valor numérico que no sabemos cuál es (a priori) pero que es uno determinado, es un NÚMERO. Y además, aunque no sepamos su valor, x tiene un valor concreto, de modo que en la expresión x - x, AMBAS x valen LO MISMO. Y en consecuencia, al restar dos números iguales, el resultado necesariamente ha de ser cero!!!
Conclusión:
No podemos comparar la expresión ∞ - ∞ con x - x porque ambas representan cosas distintas. En el primer caso, se trata de una abreviatura que resume la diferencia entre dos expresiones que tienden a ∞, y esa diferencia puede darnos cualquier resultado, según las expresiones concretas que tengamos, mientras que en el segundo caso, estamos hablando de la diferencia entre dos números iguales, y que por tanto es 0.