Prévia do material em texto
Cálculo I - 2023-4 Prática de Exercícios 6 - Limites e Continuidade Lista de Monitoria 1 Universidade Federal do Pará 43. Encontre os limites das funções abaixo: Exemplo lim x→0 ex 2 − esen(x) esen(3x) − e · cos(2x) . Solução Para encontrar o limite, basta substituir x por 0. Assim, temos: lim x→0 esen(3x) − e cos(2x) = ex 2 − esen(x) e0 2 − esen(0) esen(3·0) − e cos(2 · 0) = e0 − e0 e0 − e · 1 = 1− 1 1− e = 0 1− e = 0. Fim Solução Verificação: Para verificar se o cálculo do limite está correto, podemos plotar o gráfico da função no software GeoGebra e visualizar se quando x se aproxima de zero o valor da função vai para zero. Exemplo lim x→2 x2 − 4x+ 4 x2 − 8x+ 12 . Cálculo I - 2023-4 2 Atividade de Monitoria 6 Solução Ao substituir o valor de x como 2, chegamos em uma indeterminação. Então, usamos produtos notáveis como auxílio: lim x→2 = lim x→2 x2 − 4x+ 4 (x− 2)2 x2 − 8x+ 12 (x− 2)(x− 6) = lim x→2 x− 2 x− 6 2− 2 2− 6 = = 0 . Fim Solução Verificação: A fim de confirmar o resultado encontrado, pode-se utilizar do GeoGebra para perceber que a função tende a zero quando x tende 2. x2 − 5x+ 4 x2 + x− 2 .a) lim x→1− b) lim x→3+ x3 − 4x x2 − 6x+ 9 . x2 − 4x+ 4 x2 − 8x+ 12 . ex − 1 x . c) lim x→2 d) lim x→0 e) lim x→0+ sen(x) x3 − x2 . f) lim x→1 x99 − 5x2 + 4 2x3 − 2 . g) lim x→0 ex 2 − esen(x) esen(3x) − e cos(2x) . h) lim x→ 1 2 − ln(1− 2x) tg(πx) . i) lim x→1 5− 3x− x2 . j) lim x→−2 x2 − 4 x+ 2 . x2 + x+ 1 x2 + 2x .k) lim x→2 l) lim x→5/2 4x2 − 25 2x− 5 . 44. Verifique quais funções a seguir são descontínuas e identifique os seus pontos de desconti- nuidade. Exemplo f(x) = { x2 , se x < 2 2x , se x ≥ 2 . Solução Primeiramente, devemos identificar se x = 2 está definido na função e podemos observar que está definido, tendo um valor de f(2) = 4. Agora, devemos calcular os limites laterais em torno de x = 2: lim x→2+ f(x) = lim x→2+ 2x = 4 lim x→2− f(x) = lim x→2− x2 = 4 . Como os limites laterais são os mesmos e iguais a f(2), a função f(x) não tem nenhum ponto de descontinuidade. Fim Solução 3 Cálculo I - 2023-4 Atividade de Monitoria 6 Verificação: Utilizando a ferramenta GeoGebra podemos observar o gráfico da função digitando o seguinte comando: f(x) = (primeira condição, primeira parte da função, segunda condição, segunda parte da função). Assim obtemos o gráfico abaixo e compro- vamos que a função não possui pontos de descontinuidade. Exemplo + f(x) = { x3 2x2 − 4x+ 1 , se x < −1 Solução 6 , se x ≥ −1 Calculando os limites laterais em torno de x = −1: lim x+→−1 f(x) = lim x+→−1 lim x−→−1 f(x) = lim x−→−1 x3 + 2x2 − 4x+ 1 = 6 6 = 6 . Como os limites laterais são iguais e igual a f(−1), podemos concluir que a função não tem nenhum ponto de descontinuidade. Fim Solução Verificação: No GeoGebra, utilizando o mesmo comando do exemplo anterior, pode- mos observar o gráfico da função, conforme abaixo. E assim, comprovamos que a função não possui pontos de descontinuidade. 4 Cálculo I - 2023-4 Atividade de Monitoria 6 a) f(x) = 2 x− 1 , x− 2 , se x < 0 se 0 ≤ x ≤ π sen(x) , se x > π . b) f(x) = x+ 5 x− 1 , se x < 1 x− 2 x2 − 5x+ 6 , cos(πx) , se 1 ≤ x < 2 se x ≥ 2 . 45. Seja f(x) = { 2− x2 , se x ≤ α x , se x > α . Determine o valor de α para que f seja contínua. 46. Encontre o(s) intervalo(s) no(s) qual (quais) a função f(x) é contínua. a) f(x) = 1 x2 − 9 . b) f(x) = x √ x+ 4 . 47. Verifique se a função é continua no Ponto a:{ 5 + x se x ≤ 3 9− x se x > 3 a = 3 . { 2− x se x > 1 x2 se x ≤ 1 a = 1 . a) f(x) = b) f(x) = c) f(x) = { sen(x) cos(x) se x ≥ π/4 tg x 2 se x < π/4 a = π/4 . 5 Cálculo I - 2023-4 Atividade de Monitoria 6 d) f(x) = 5 + |6x− 3| a = 1 3 e) f(x) = 2x2 + 3x+ 1 x+ 1 se x ̸= −1 3 se x = −1 a = −1 . 48. Observe os gráficos a seguir e identifique se representam funções contínuas ou descontínuas. (a) (b) (c) (d) (e) (f) 49. Sabendo que: f(x) = √ x− √ 3 x− 3 se x ̸= 3 a se x = 3 . é contínua em x = 3. Qual o valor de a? 6 Cálculo I - 2023-4 Atividade de Monitoria 6 A 0 . B 1 . C √ 3 . D √ 3 6 . 50. Seja: f(x) = 1 + ex se x < 0 x2 + x− a x+ 2 se x ≥ 0 . uma função real e contínua em x = 0. Se b = f 2(0) 4 , então qual o valor de a b ? A −8 . B 2 . C √ 5 . D 3 2 . 51. Seja: f(x) = tg(x) √ 1 + cos(x) sen(2x) se x ≠ 0 cos(a) se x = 0 . uma função real e contínua em x = 0. Qual o valor de a considerando o menor arco no sentido positivo. A π . B π 6 . C π 2 . D π 4 .