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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA PARAÍBA COORDENAÇÃO DE MATEMÁTICA E ESTATÍSTICA CURSO:________________________________________________________________ DISCIPLINA: CÁLCULO ________________________________________ PROFESSOR: WASHINGTON CÉSAR PERÍODO: 2023.1 ALUNO(A): _______________________________________________DATA: _____________ # LIMITES # 1. TÉCNICAS PARA CÁLCULO DE LIMITES 1.1 - O limite não apresenta indeterminações → Substituição direta do valor de x. 1.2 - O numerador e o denominador tendem a zero. → No caso de polinômios: fatorar o numerador e o denominador e simplificar a função. → Quando a variável aparece sob uma raiz quadrada: multiplicar a fração pelo conjugado do denominador ou do numerador conforme for o caso. → Fazer uma mudança de variável quando a variável aparecer sob raiz cúbica, quarta, etc. 1.3 - O numerador tende a um número real e o denominador se aproxima de + ou -. → O limite é sempre igual a zero. 1.4 - O numerador e o denominador tendem a + ou - → Dividir o numerador e o denominador pela maior potência de x do denominador. 1.5 - A função polinomial não tem denominador e x tende a + ou -. → Colocar em evidência a maior potência de x, o limite será igual a + ou -. 1.6 - O numerador se aproxima de um número real não-nulo e o denominador tende a zero. → Se o denominador tende a zero, a fração cresce ou decresce indefinidamente e os limites laterais serão iguais a + ou -. 2. ASSÍNTOTAS VERTICAIS E HORIZONTAIS 2.1 Assíntota Vertical → Uma linha reta em x = a é chamada de assíntota vertical do gráfico de uma função f(x) se pelo menos uma das seguintes condições for satisfeita (i) −= −→ )(lim xf ax (ii) += −→ )(lim xf ax (iii) −= +→ )(lim xf ax (iv) += +→ )(lim xf ax 2.2 Assíntota Horizontal → Uma linha reta em y = b é chamada de assíntota horizontal do gráfico de uma função f(x) se pelo menos uma das seguintes condições for satisfeita (i) bxf x = −→ )(lim (ii) bxf x = +→ )(lim 2.3 Assíntota Oblíqua → Em funções racionais, caso o numerador tenha um grau a mais do que o denominador, o gráfico da função apresenta uma assíntota oblíqua (inclinada). Encontramos uma equação para assíntota dividindo o numerador pelo denominador para expressar a função racional dada como uma função linear mais um resto que é igual a zero quando x → . EXERCÍCIOS 1) Calcular os limites: a) lim x x x x→− + − −1 2 2 3 4 3 b) lim x x x x x→− − − + +2 3 2 3 3 5 2 4 3 c) lim x x x x→ − −2 2 2 4 2 d) lim x x x→ − −1 3 2 1 1 e) lim x x x→− + −2 3 2 8 4 f) lim x a a x a x→− − + 2 2 3 3 g) lim x a n nx a x a→ − − h) lim x x x x x→ − + −2 4 3 2 10 4 2 i) lim /x x x x x→− + + − −3 2 2 2 6 11 3 2 5 12 j) lim x x x x x x→ − − + − +1 3 2 3 2 3 4 2 2 3 1 k) lim x x x→ − − −1 2 3 10 1 l) lim x x x x→ + − − 0 1 1 m) lim x x x→ + − − −4 2 1 3 2 2 n) lim ( ) h h h→ + − 0 23 9 o) lim h h h h→− − + + +1 2 3 3 9 1 p) lim x x x→ − −9 9 3 q) lim x x x→ − −8 3 2 8 2) Seja a função f definida por a) f(x) = 2 3 2 2 2 3 2 2x x x se x se x − − − = . Calcular lim ( ) x f x →2 b) f(x) = 2 9 9 3 3 3 3 2x x x se x se x + + + − = − . Calcular lim ( ) x f x →−3 3) Calcule, se existirem, os limites indicados: I) f(x) = 3 2 1 5 1 4 1 − − = − − − x se x se x x se x a) lim ( ) x f x →− +1 b) lim ( ) x f x →− −1 c) lim ( ) x f x →−1 d) f(-1) II) f(x) = x se x se x x se x + = − 1 2 4 2 5 2 a) lim ( ) x f x → +2 b) lim ( ) x f x → −2 c) lim ( ) x f x →2 d) f(2) III) f(x) = 1 2 0 2 1 2 2− = − x se x se x x se x a) lim ( ) x f x → +2 b) lim ( ) x f x → −2 c) lim ( ) x f x →2 d) f(2) IV) f(x) = 2 5 3 4 5 3 x se x x se x − − a) lim ( ) x f x → +3 b) lim ( ) x f x → −3 c) lim ( ) x f x →3 d) f(3) V) f(x) = x x + + 1 1 a) lim ( ) x f x →− +1 b) lim ( ) x f x →− −1 c) lim ( ) x f x →−1 d) f(-1) 4) Nas funções definidas abaixo, encontre o valor de a tal que: a) f(x) = 3 2 1 3 1 5 1 x se x se x ax se x − − = − − − , exista lim ( ) x f x →−1 b) f(x) = 3 5 2 2 2 3 2 2 2 x x x se x ax x se x − − − − − , exista lim ( ) x f x →2 5) Verifique se a função f definida abaixo é contínua ou descontínua em x = 4. f(x) = x x se x se x x se x − − = 2 4 4 1 4 4 64 4 2 6) Verifique se f é contínua ou descontínua em a. Justifique. a) f(x) = 2 5 3x x+ + ; a = -2 b) f(x) = 2 4 2 2 4 2 x se x x se x − − + , , ; a = 2 c) f(x) = x x se x se x 2 9 3 3 4 3 − − = , , ; a = 3 d) f(x) = x x se x se x − − = 3 3 3 1 3 , , ; a = 3 e) f(x) = 4 4 1 2 1 2x x x − + − ; a = 1/2 f) f(x) = 3 2x + ; a =-2 7) Determine os valores das constantes A e B, de tal forma que a função f seja contínua para x = 2. − = − = 2, 2, 2,8 )( 2 xseAxx xseB xseAx xf 8) Determine os valores das constantes A e B, de tal forma que a função f seja contínua para todo x . f (x) = 3 2 2 5 6 5 x se x Ax B se x x se x + − 9) Para a função f(x) dada, expresse cada um dos seguintes limites como − ou NE (não existe): a) lim ( ) x a f x → − b) lim ( ) x a f x → + c) lim ( ) x a f x → I) f(x) = 5 4x − ; a = 4 II) f(x) = ( ) 3 8 2 x x + ; a = -8 III) f(x) = ( ) 8 2 5 3x + ; a = -5/2 IV) f(x) = 2 2 2 2 x x x− − ; a = -1 V) f(x) = ( ) 1 3 2x x − ; a = 3 VI) f(x) = ( ) − + 1 1 2 x ; a =-1 VII) f(x) = 2 1 x x − ; a = 1 10) Determine o limite, se existir: a) lim x x x x x→ − + + − 5 3 1 2 4 7 2 2 c) lim x x x x→− − + 2 3 4 5 2 3 e) lim x x x→− − + 2 3 2 g) lim x x x x x→− + − 100 99 101 100 b) lim x x x→− − + 4 7 2 3 d) lim x x x x→ − + − 3 2 2 2 3 f) lim ( )( ) ( )( )x x x x x→− + − + + 3 4 1 2 7 2 h) lim x x x x→ − + + 2 5 3 2 2 2 11) Ache as assíntotas horizontais e verticais do gráfico da função f e trace este gráfico. a) f(x) = x x 53 21 + − b) f(x) = 4 2 2 +x x c) f(x) = xx x 32 12 2 2 − + 12) Esboce o gráfico das funções descritas abaixo. Inclua as equações e os gráficos das assíntotas. a) f(x) = 2 4 1 x x − − b) f(x) = 2 1 1 x x x − + − RESPOSTAS 1.a) 4/7 b) 2 c) 2 d) 3/2 e) 3 f) 2/(3a) g) n. an−1 h) 11/2 i) 7/11 j) 5/3 k) 1/12 l) 1 m) 2 2 3 n) 6 o) 1/18 p) 6 q) 1/12 2. a) 5 b) –3 3. (I) a) 5 b) 5 c) 5 d) 5 (II) a) 3 b) 3 c) 3 d) 4 (III) a) 1 b) –3 c) não existe d) 0 (IV) a) 1 b) –11 c) não existe d) –11 (V) a) 1 b) –1 c) não existe d) não existe 4. a) –10 b) –4 5. Contínua 6. a) contínua, lim ( ) x a f x → = f(a) b) contínua, lim ( ) x a f x → = f(a) c) descontínua, lim ( ) x a f x → f(a) d) descontínua, lim ( ) x a f x → − lim ( ) x a f x → + lim ( ) x a f x → não existe. e) descontínua, lim ( ) x a f x → existe mas, f(a) não está definida. f) descontínua, f(a) não está definida, além disso lim ( ) x a f x → não existe. 7. A = 3 e B = -2 8. A = -12, B = 30 9. (I) -, , NE (II) -, -, - (III) -, , NE (IV) , -, NE (V) , , (VI) -, -, - (VII) -, , NE 10. a) 5/2 b) –7/3 c) 0 d) - e) f) 3/2 g) 0 h)2/3 11. a) Assíntota horizontal: y = -2/5 ; assíntota vertical: x = -3/5 b) Assíntotas horizontais: y = -2 e y = 2 c) Assíntota horizontal: y = 1; assíntotas verticais: x = 0 e x = 3/2 12. a) Assíntota oblíqua: y = x +1; Assíntota vertical: x = 1 b) Assíntota oblíqua: y = x; Assíntota vertical: x = 1
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