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LISTA DE EXERCÍCIOS: CÁLCULO (CB0587) Prof. Lucas Castello Branco (lucascastello@mat.ufc.br) Problema 1 Sejam f e g duas funções contínuas no ponto 1. (a) Se f(1) = 6 e g(1) = −9, calcule o limite lim x→1 3f(x) + 2g(x). (b) O que podemos dizer dos limites laterais à direita e à esquerda da função 3f(x) + 2g(x) no ponto 1? (c) A função 3f + 2g é contínua em 1? Problema 2 Seja f uma função real e p ∈ R. Utilizando a definição de limite, conclua que (a) lim x→p f(x) = 0 ⇐⇒ lim x→p ∣f(x)∣ = 0. (b) Considere a função f(x) = { 1 , se x ∈ Q −1 , se x ∈ R −Q Calcule lim x→p f(x) e lim x→p ∣f(x)∣. (c) Conclua, pelo item anterior, que o limite do módulo de uma função nem sempre é igual ao módulo do limite. • Em geral, lim x→p f(x) = L Ô⇒ lim x→p ∣f(x)∣ = ∣L∣. Porém, como vimos no exercício, a recíproca só é verdadeira quando L = 0. Problema 3 Seja f(x) = 1/x. (a) Qual o domínio máximo de definição da função f? (b) A função f é contínua (em seu domínio)? Justifique informalmente. 1 (c) A partir do gráfico de f , ache o valor de: lim x→0+ f(x), lim x→0− f(x), lim x→∞ f(x), lim x→−∞ f(x). Problema 4 Calcule os seguintes limites: (a) lim x→π− 7 (b) lim x→−4− x2 − 5 (c) lim x→−∞ x9 (d) lim x→0 (x7 − 6) (e) lim x→0 x3 + 1 x2 + 4x + 3 (f) lim x→−1 x3 + 1 x2 + 4x + 3 (g) lim x→0 √ x + 7 − √ 7 x Dica: Multiplicar a expressão no numerador e no denominador por√ x + 7 + √ 7. (h) lim x→+∞ x x2 + 3x + 1 (i) lim x→+∞ 33 − 4x + 2 7x3 + 5 (j) lim x→−∞ 2x + 1 x + 3 (k) lim x→+∞ x4 − 3x + 2 (l) lim x→3− 5 4 − x (m) lim x→3+ 5 3 − x Problema 5 Suponha que f e g são funções reais tais que, para todo x, f(x)4 + g(x)4 = 1. (a) Conclua que 0 ≤ f(x)4 ≤ 1 e assim devemos ter 0 ≤ f(x)2 ≤ 1. (b) Conclua que −1 ≤ f(x) ≤ 1, ou seja, ∣f(x)∣ ≤ 1. (c) Utilizando o teorema do confronto, calcule lim x→0 xf(x). 2 (Dica: Usar o teorema do confronto e o Problema 2, item (b).) Problema 6 Seja f(x) = { 1 , se x ∈ Q −1 , se x ∈ R −Q Use o teorema do confronto para calcular lim x→0 x2f(x). 3
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