material complementar 2 - limites
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Profa. Lena Bizelli
LIMITES
O limite de uma função y f x , é o número real para o qual a função (os valores de y) está tendendo,
quando x se aproxima de um valor a, por exemplo. Ou seja, para dizer que um limite existe, ele deve ser igual a um número real.
Observe que como x está sobre a reta dos Reais, x pode aproximar-se de a pela direita (por valores maiores que a) ou pela esquerda (por valores menores que a). Assim, dizemos que o limite de uma função existe se, e somente se, existirem os limites laterais e eles forem iguais.
lim lim limx a x a x a
f x f x f x
Para determinar o limite limx a
f x
, o primeiro passo é substituir x = a na função e observar o resultado:
1) Se o resultado der um número real, o problema está resolvido.
2) Se o resultado der uma indeterminação 0 cte 0, ,etc.0 0
você deve tentar manipular a função
algebricamente para obter uma forma em que, substituindo o valor de x = a, obtenha como resultado um número real.
3) Se não for possível manipular a função algebricamente, para eliminar a indeterminação, isso significa que o limite não existe, ou seja,
ouf x f x
Se depois de substituir o valor de x = a, para o cálculo do limite
limx a
f xg x
, encontrar como resultado
cte 0 ,0 então
limx a
f xg x
dependendo do sinal da função que zerou, ou seja, da função que está no
denominador. Nesse caso, você deve estudar o sinal de g x e utilizar a regra de sinais no quociente, para determinar se o limite é igual a +∞ ou -∞.
Agora, para determinar o limite
limx
f xg x
, onde ef x g x são polinômios, o procedimento é dividir o
numerador e o denominador pelo termo de maior expoente, simplificar e calcular o limite da função obtida depois da simplificação.
Se uma função tem um limite, ele geralmente pode se encontrado. Contudo, existem funções para as quais é bastante complicado determinar o valor do limite. Nesse caso, se você dispuser de um programa gráfico (Graphmatica, por exemplo), esboce o gráfico da função e verifique, a partir dele, se a função tem um limite ou não.
Agora tente resolver os exercícios dados a seguir, para verificar se você compreendeu as idéias apresentadas até aqui.
Profa. Lena Bizelli
Exercícios
Determine o valor do limite e, no caso dele não existir, verifique se a função tende para +∞ ou para -∞.
1) 2
2
5lim3x
xx
2) 3
5lim6 2x
xx
3) 0
lim 3x
x x
4) 2
3
6 9lim3x
x xx
5) 24
2 8lim12x
xx x
6)
2
25
3 10lim10 25x
x xx x
7) 1
1lim1x
xx
8) Sabendo que 1, 3,
3 7, 3x x
f xx x
encontre o valor dos limites:
(a) 3
limx
f x
(b)
3
limx
f x
(c) 3
limx
f x
9) 3 5lim6 8x
xx
10) 2
34lim2 5x
x xx
11) 3 25 2 1lim1 3x
x xx
Algumas Respostas
1) 15
2) -∞ 3) Não existe 4) 0 5) 27
6) f x quando 5x e f x quando 5x
7) 2 8) (a) 2 (b) 2 (c) 2 9) 12
10) 0
11) -∞ (Neste caso, esboce o gráfico da função para obter o resultado)