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Limites: conceitos, propriedades e exemplos Limite de uma função real, seus conceitos e suas propriedades. Prof. Jorge Luís Rodrigues Pedreira de Cerqueira 1. Itens iniciais Propósito Descrever o conceito de limite de uma função real por meio de uma abordagem intuitiva e analítica. Aplicar essa definição na continuidade e na obtenção das retas assíntotas. Objetivos Aplicar abordagem intuitiva e definições de uma função real. Identificar as funções bem-comportadas e as técnicas para o cálculo de limites. Calcular limites no infinito, limites infinitos e assíntotas. Introdução Olá! Antes de começar, assista ao vídeo a seguir para ter uma visão geral sobre o conceito de limite, aplicações, bem como técnicas para seu cálculo e o conceito de continuidade de uma função. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. • • • 1. O limite de uma função real Vamos começar! A definição intuitiva de limite Assista ao vídeo a seguir para conhecer alguns conceitos iniciais importantes sobre a definição intuitiva de limite. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Noção intuitiva de uma função real Em muitas aplicações da matemática, será necessário conhecer o comportamento de uma função quando a variável independente se aproximar de determinado valor. Em outras palavras, será importante saber para que valor essa função tende (ou se aproxima) quando o valor do seu domínio tender (ou se aproximar) de um número dado. Essa análise do comportamento de uma função real de variável real é obtida por meio da operação matemática denominada de limite de uma função. Vamos analisar, a seguir, a função h, cujo gráfico, intuitivamente, não pode ser desenhado sem tirar o lápis do papel, ou seja, há um salto, uma descontinuidade no desenho do gráfico. Gráfico de função h. Então, não existe um único valor do qual se aproxime, quando se aproxima de 1. Note o comportamento da função nas proximidades de : Quando se aproxima de 1 pela esquerda, ou seja, por valores inferiores a 1, o valor de se aproxima de 5. Quando se aproxima de 1 pela direita, ou seja, por valores superiores a 1, o valor de se aproxima de 6. Tais valores, 5 e 6 , são chamados de limites laterais de quando tende a 1: ou seja, seu limite à esquerda e limite à direita, respectivamente. Escrevemos: Assim, a função possui limites laterais quando tende a 1, mas não possui limite em . Exemplo 1 Aplicando o conceito intuitivo de limite, determine, caso exista, o valor do limite de para tendendo a 2 e para tendendo a 3. Assista ao vídeo para conferir a solução. Investigando um limite algebricamente Neste vídeo, vamos realizar uma investigação, sobre o limite de uma função, de forma algébrica, Vamos ver como as propriedades de limites se aplicam, em uma função. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Exemplo 2 Seja g a função cujo gráfico está indicado, determine, caso existam, os limites de g quando: x tende a -1 por valores inferiores. x tende a -1 por valores superiores. x tende a -1. • • 1. 2. 3. Solução Pelo gráfico, verifica-se que: a) Quando x tende a -1, pela esquerda(ou seja, por valores inferiores a -1) – escrevemos x→−1−, a função f se aproxima de 5,5; assim, o limite de f quando x tende a -1, por valores inferiores, vale 5,5. b) Quando x tende a -1, pela direita, ou seja, por valores superiores a -1, escrevemos x→−1+, a função f se aproxima de 3; assim, o limite de f quando x tende a -1, por valores superiores, vale 3. c) Não existe limite de f(x) quando x tende a −1, pois dependendo de como a variável se aproxima de -1, o valor de f(x) tende a valores diferentes. Abordagem simbólica do limite: notação Exemplo 3 Represente simbolicamente a seguinte afirmativa: "O limite de quando tende ao número -2 é igual a zero". Solução Exemplo 4 Represente simbolicamente a seguinte afirmativa: "O limite de quando tende ao número 3 por valores superiores é igual a dez". Solução Definiçao formal de limite Até aqui, foi utilizada uma definição apenas intuitiva de limite apesar de já termos visto a representação simbólica. Afirmativas do tipo “se aproxima de” ou “tende a” são bastante vagas e necessitam de uma definição matemática mais rigorosa. É necessário, portanto, determinar formalmente o limite de uma função real quando a variável independente tende a um número real. Para isso, é útil explorarmos o conceito de vizinhança de um número real. Conceito de vizinhança de um número real Como o nome sugere, vizinhança remete à proximidade, concorda? Pois é, a vizinhança de um número real e de raio é o conjunto dos números reais que distam de menos do que . Ora, mas veja a imagem! Note que, se um número real ou dista de menos do que , a ou pertence ao intervalo aberto ] [, chamado sugestivamente de vizinhança de centro em e raio . Ou seja, metaforicamente, os vizinhos de (de raio ) são os que estão relativamente perto dele – que distam dele menos do que . Exemplo de números reais vizinhos. Podemos estender os conceitos de vizinhança como vizinhança à direita e vizinhança à esquerda de um número real , com raio . Parece natural que tais vizinhanças se restrinjam, respectivamente, aos números maiores ou iguais a e menores ou iguais a e que, naturalmente, distem de menos do que . Veja as imagens! Vizinhança à direita: Exemplo de vizinhança à direita. Vizinhança à esquerda: Exemplo de vizinhança à esquerda. Definição formal de limite Neste vídeo, você entenderá melhor como podemos definir, formalmente, o conceito de limite via épsilons e deltas. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Mão na massa Questão 1 Qual é a representação simbólica correta para representar o limite da função quando tende a um valor , por valores inferiores? A B C D E A alternativa A está correta. Como se deseja apenas tendendo a por valores inferiores (à esquerda), a representação correta será . Complementando: se fosse pedido o limite de quando a variável se aproxima do número por valores superiores (à direita), a simbologia seria . Por fim, para o limite de quando tende a , adotam-se os dois sentidos; assim, a simbologia é . Questão 2 Aplicando o conceito intuitivo de limite, determine, caso exista, o valor do limite de: , respectivamente, para quando a variável independente tende para 3 e para quando tende para A 5 e 6 B 7 e 8 C 4 e 5 D 2 e 3 E 1 e 2 A alternativa B está correta. Verifica-se que . Assim: Esboçando o gráfico de , se tem: Dessa forma, quando tende para o número 3, a função tende para o número 7, que, nesse caso, é o valor de . Assim, o limite de é igual a 7 quando tende a 3. Quando tende para o número 4, a função tende para o número 8, que é diferente de . Logo, o limite de é igual a 8 quando tende a Questão 3 Seja , cujo gráfico é dado a seguir. Utilizando o conceito intuitivo de limite, determine, caso exista, o valor do limite de quando tende A 7,5 B 4 C 2,5 D Não existe. E A alternativa D está correta. Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Questão 4 Utilizando o conceito intuitivo de limite, determine, caso exista, o limite de... ... respectivamente quando x tende a 0 por valores superiores e por inferiores. A – 1 e 3 B 12 e 12 C 3 e – 1 D 12 e – 1 E 6 e -1 A alternativa C está correta. Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Questão 5 Veja a função a seguir: Determine o valor real de para que exista . A – 2 B – 1 C 1 D 2 E 0 A alternativa B está correta. Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Questão 6 Dada a função real definida por , prove, utilizando a definição formal de limite, que . A B C D E A alternativa B está correta. Confiraa solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Teoria na prática Utilizando um aplicativo gráfico, analise os gráficos das funções reais definidas por e , e verifique, intuitivamente, se existem seus limites quando tende a zero. Chave de resposta Assista ao vídeo a seguir para conhecer a solução do problema. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 Seja . Aplicando o conceito intuitivo de limite, marque a alternativa que apresenta o do . A 1 B 3 C 4 D O limite não existe. E O limite tende a . A alternativa C está correta. Quando se aproxima de 2 por valores inferiores, é definida por . Assim, vai tender para 4 . Quando se aproxima de 2 por valores superiores, é definida por . Logo, vai tender para 4 também. Portanto, o limite de tende para 4 quando tende para 2. Pode ser feita uma análise gráfica para solucionar também essa questão. Questão 2 Qual das alternativas abaixo representa simbolicamente o limite de g(x) quando x tende para m apenas por valores superiores? A B C D E A alternativa B está correta. Como se deseja apenas tendendo a por valores à direita (superiores), representamos por . Caso se deseje o limite de quando a variável se aproximar do número por valores à esquerda (inferiores), a simbologia será . Para o limite de quando tende a , adotam-se os dois sentidos; assim, a simbologia é . 2. Continuidade e cálculo de limites Vamos começar! Funções contínuas e cálculo de limites Assista ao vídeo a seguir para entender o conceito de função contínua e conhecer as técnicas básicas para o cálculo de limites. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. O conceito de função contínua para \(x=x_0\) Está relacionado ao comportamento de nas proximidades de . Intuitivamente, uma função (não muito esquisita) é contínua em se o gráfico de é suave nas proximidades de , ou seja, se podemos traçar o gráfico de sem tirar o lápis do papel. Formalmente, uma função é contínua para caso ocorram duas condições: A função é definida para . O limite de quando tende a existe e é igual a . Atenção Se o domínio da função é um intervalo fechado, devemos utilizar o limite lateral nos extremos. Se uma função é contínua em todo seu domínio, dizemos simplesmente que é uma função contínua. As funções (usuais) a seguir são contínuas em respectivos domínios: As funções polinomiais. As funções seno e cosseno. A função exponencial, dada por , em que e . A função logaritmo, dada por , em que e . Finalmente as funções racionais, ou seja, da forma , que são quocientes de dois polinômios, são contínuas, em que . Exemplo 5 Verifique que a função definida pela seguinte fórmula é contínua para todo x real. • • • • • • Solução Veja que o gráfico de se parece com uma letra , pois: Partimos da reta Tomamos o módulo desse gráfico - o que significa rebater a parte negativa do gráfico; Subtraímos 1 do gráfico de , o que é equivalente a deslocar verticalmente de uma unidade o gráfico anterior: Finalmente tomamos outra vez o módulo, ou seja, rebatemos as partes negativas: Usando o aplicativo Desmos, obtemos a seguinte imagem. Note que o gráfico de possui uma continuidade, sem sobressaltos. Propriedades operatórias de limites São extremamente intuitivas. Imagine que duas grandezas e se aproximem, respectivamente, de e . É razoável supor que a grandeza: se aproxime de se aproxime de se aproxime de se aproxima de caso se aproxime de caso se aproxime de caso seja um inteiro positivo Essas observações podem ser reescritas sob a forma de propriedades operatórias dos limites. Veja! Se e são funções tais que e , valem as seguintes propriedades: , caso • • • • • • • • • • • • • • , caso Exemplo 6 Determine os limites indicados: a. b. c. d. Solução a) A função é uma função polinomial e, portanto, uma função contínua. Logo, . b) Da mesma forma a função é uma função contínua. Logo, . c) A função é uma função da forma , em que . Logo, Exemplo 7 Determine Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Exemplo 8 Determine Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Teorema do sanduiche (ou do confronto) Imagine a seguinte situação curiosa: temos três funções e , em que, no entorno de , vale a desigualdade Veja, graficamente, a situação descrita: • • Representação gráfica do teorema de sanduiche. Exemplo Se e são iguais e valem , o que você acha que ocorre com ? A função está espremida entre e (daí o sugestivo nome de teorema do sanduiche). Então, se e se aproximarem de quando está próximo de , a função não tem alternativa. Também se aproxima de quando se aproxima de . Exemplo 9 Determine Solução Note que está entre como consequência, . Como e valem zero, segue-se pelo teorema do sanduiche, que o limite desejado vale zero. Veja o gráfico da função , delimitado pelas retas e . Mão na massa Questão 1 Sabe-se que a função é contínua em todo seu domínio. Seja um ponto do domínio de . Marque a alternativa correta. Os limites laterais de quando tende a . A Podem ser diferentes entre si, desde que o limite de quando tende a p seja igual a . B Devem ser obrigatoriamente iguais, mas podem ter valores diferentes do que . C Devem ser iguais ao limite de tendendo a , mas podem ser diferentes de . D Devem ser iguais entre si e obrigatoriamente iguais a . E Devem ser iguais entre si e tendem a infinito. A alternativa D está correta. Para uma função ser contínua, o limite deve existir em ; para isso, os limites laterais devem existir e ser iguais entre si. Mas o limite de tendendo a deve ser igual a para a função ser contínua; portanto, os limites laterais também serão obrigatoriamente iguais a . Questão 2 Seja a função . Determine o valor de para que a função seja contínua em . A -2 B -8 C -5 D -13 E -12 A alternativa D está correta. Para ser contínua em , os limites laterais devem ser iguais, além de terem o mesmo valor que h(3). Dessa forma, . Questão 3 Determine, caso exista, . A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 A alternativa C está correta. Usando a propriedade algébrica: A função é uma função polinomial, contínua em todo seu domínio; portanto, podemos usar o teorema da substituição para executar o cálculo. A função é uma função logarítmica, contínua em todo seu domínio; portanto, podemos usar o teorema da substituição para executar o cálculo. Assim: Questão 4 Calcule A -1 B 0 C 1 D 2 E -8 A alternativa B está correta. Note que o denominador da expressão é um polinômio que não se anula para , mas o numerador, sim. Então, Questão 5 Calcule A -1 B C 1 D 0 E Não existe A alternativa D está correta. Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Questão 6 Determine A 0 B 1 C -1 D 3 E -3 A alternativa E está correta. Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Teoria na prática Uma importante função, utilizada na modelagem de diversos problemas, em particular o crescimento populacional e a teoria de resposta ao item (TRI) – usada na correção das provas do ENEM –, é a chamada função logística. A fórmula a seguir representa um exemplo em que A e k são constantes. Analise o comportamento dessa função (com ) para as seguintes situações: Quando x se aproxima de zero. Quando x cresce indefinidamente (positivamente). Quando x decresce indefinidamente (negativamente). Use um aplicativo gráfico para visualizar o gráfico dessa função. Chave de resposta Assista ao vídeo a seguir para conhecer a solução do problema. Conteúdo interativo Acesse a versão digitalpara assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 Calcule o limite de quando tende para 1. A -1 B 3 C -4 1. 2. 3. 4. D 2 E -3 A alternativa C está correta. Você entendeu o cálculo do limite por meio dos teoremas. Pode-se usar a substituição direta, pois é uma função racional e, para , seu denominador não se anula. Assim: Questão 2 Determine A 0 B 1 C -1 D 2 E -2 A alternativa E está correta. Observe que e Logo, se a expressão dada torna-se equivalente a: Então, o limite desejado vale: 3. O infinito e a análise do comportamento de funções Vamos começar! O infinito na jogada Assista ao vídeo a seguir para perceber os conceitos que envolvem um passeio pelo infinito, na análise do comportamento das funções: limites no infinito, limites infinitos e assíntotas. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Limites no infinito Até este ponto, definimos e calculamos os limites de uma função quando a variável independente de seu domínio tende a um número real . Contudo, poderemos estender esse cálculo do limite para quando tender ao infinito ou ao menos infinito. Atenção Um número real tenderá para infinito, , sempre que real, . Um número real tenderá para menos infinito, , sempre que real, . Esse tipo de limite será utilizado para se obter o comportamento da função quando assumir valores cada vez maiores, ou seja, crescer sem limitação, representado por , ou quando assumir valores cada vez menores ou decrescer sem limitação, representado por . Veja o gráfico da função a seguir: Gráfico da função. Quando tende para infinito, o gráfico da função tende para a reta y . Isso quer dizer que o valor de fica cada vez mais próximo de 2; portanto, o limite de quando tende ao infinito vale 2 . De forma análoga, quando tende para menos infinito, o gráfico da função tende para a reta . Assim, o valor de fica cada vez mais próximo de 1; consequentemente, o limite de , quando tende a menos infinito, vale . Utiliza-se, portanto, a simbologia para indicar o comportamento de se aproximando cada vez mais de , sem nunca alcançar, quando tende ao infinito. No gráfico anterior, vale 2. De forma análoga, há a notação para o caso em que tende ao menos infinito. No caso anterior, vale 1. Exemplo 10 Determine o comportamento da função quando tende a e . Solução Dividindo numerador e denominador da expressão de por , obtemos: Note que, se aproxima-se de ou , a fração tende a zero. Logo, se aproxima de . Limites infinitos Até este ponto, obtivemos os valores de limites da função iguais a um número real tanto quanto tende a um número real ou ao infinito. Outra extensão que pode ser feita é quando determinada função tem um comportamento de tender não a um número, e sim ao infinito, quando se aproxima de um número real ou até mesmo do infinito. Veja o gráfico da função : Gráfico da função. Observe que, quando tende a zero tanto por valores superiores quanto por inferiores, a função assume valores que tendem para o infinito. o infinito não é um número. Porém, ao usarmos a notação , estamos representando o comportamento da função ao assumirmos valores tão grandes quanto quisermos, ou seja, crescendo sem limitações. O conceito de limites laterais também pode ser aplicado nesse caso. Podemos afirmar que: Teorema de Leibniz Um teorema que também pode ser usado para calcular limites de funções polinomiais quando tende a zero ou a é o teorema de Leibniz. Exemplo 11 Calcule o valor de . Solução Por meio do teorema de Leibniz, como está tendendo ao infinito, há e , que são seus termos, respectivamente, de maior grau. Assim: Como está tendendo para infinito, , então . Assim, . Exemplo 12 Calcule o valor de . Solução Solução análoga à anterior pelo teorema de Leibniz. A diferença é que está tendendo para menos infinito, ; então, . Logo, . Exemplo 13 Calcule o valor de . Todo polinômio é equivalente ao seu termo de maior grau, em que a sua variável independente tende para mais ou menos infinito. Todo polinômio é equivalente ao seu termo de menor grau, em que a sua variável independente tende para zero. Solução Graças ao teorema de Leibniz, como está tendendo a zero, sabe-se que e Assim, Você pode perceber que esse limite também poderia ter sido resolvido pelo teorema da substituição direta, mostrando que não existe apenas um caminho para resolver o mesmo limite. Assíntotas Assíntota é uma reta imaginária tal que a distância entre a curva que descreve o gráfico da função e essa reta tende para zero, mas sem nunca ser zero. Podemos defini-la também como uma reta tangente à curva de no infinito. Existem três tipos de assíntotas: Assíntota vertical A assíntota vertical é uma reta vertical do tipo que pode ocorrer nos pontos interiores do domínio da função em que existe a descontinuidade. Para verificar se existe essa assíntota, devem ser calculados os dois limites laterais de quando tende para , em que é um ponto de descontinuidade. Se pelo menos um dos limites tiver um resultado mais ou menos infinito, existirá a assíntota vertical e sua equação será dada por . Basta que um tenha resultado . Assíntota vertical Assíntota horizontal A assíntota horizontal é uma reta horizontal do tipo que pode ocorrer quando tende a mais infinito e a menos infinito. Para existir essa assíntota, a função vai tender a um número quando tender a mais ou menos infinito. Para verificar se existe a assíntota horizontal para tendendo ao infinito, deve ser calculado o limite de quando tende para . Se o resultado for um número real , existirá a assíntota horizontal de equação . Para verificar se existe a assíntota horizontal para tendendo ao menos infinito, deve ser calculado o limite de quando tende para . Se o resultado for um número real , existirá a assíntota horizontal de equação y . Assintota horizontal Lembre-se de que uma função pode ter assíntotas horizontais nos dois lados com a mesma equação, nos dois lados com equações diferentes, em um lado só ou até mesmo não ter assíntota horizontal. Assíntota inclinada A assíntota inclinada é uma reta inclinada do tipo . Ela pode ocorrer quando tende ao infinito ou ao menos infinito. Na verdade, a assíntota horizontal é um caso particular da assíntota inclinada. Quando , a reta inclinada vira uma reta horizontal. Para existir a assíntota inclinada na região em que tende para o infinito, deve haver valores de e de reais que satisfaçam à seguinte propriedade: Se alguns dos limites acima não existirem ou não derem, ambos, números reais, não haverá a assíntota inclinada. Para existir a assíntota inclinada na região em que tende para o menos infinito, deve haver valores de e de reais que satisfaçam à seguinte propriedade: Se alguns dos limites acima não existirem ou não derem, ambos, números reais, não existirá a assíntota inclinada. Exemplo 14 Analise as eventuais assíntotas das funções e Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Exemplo 15 Obtenha, caso existam, as assíntotas inclinadas para quando tende ao infinito. Solução Vamos calcular os limites necessários: Portanto Portanto, como os dois limites tiveram como resultados números reais, existe uma assíntota inclinada de equação . Exemplo 16 Obter, caso existam, as assíntotas verticais e horizontais da função Solução A função tem uma descontinuidade para , sendo, portanto, o único ponto possível para se ter uma assíntota vertical. Assim, como em pelo menos um dos limites o resultado foi , existe uma assíntota vertical em . Analisaremos agora e para a verificação das assíntotas horizontais. Desse modo, existe uma assíntota horizontal para tendendo a menos infinito com a equação . Dessa forma, existe uma assíntota horizontal para tendendo a mais infinito com a equação . Mão na massa Questão 1 Calcule o valor de A 0 B 1 C 2 D 3 E Aalternativa B está correta. Pelo teorema de Leibniz: Quando está tendendo para menos infinito, , então Assim, Questão 2 Calcule o valor de A 0 B 1 C 2 D 3 E 4 A alternativa A está correta. Por meio teorema de Leibniz, como está tendendo a zero, tem-se e , que são seus termos, respectivamente, de menor grau. Assim: Você pode perceber que esse limite também poderia ter sido resolvido pelo teorema da substituição direta. Questão 3 Calcule o valor de A 0 B 1 C 2 D E A alternativa D está correta. No cálculo do limite, é preciso conhecer as funções envolvidas. Nesse caso, por exemplo, conhecer a função e usando as propriedades algébricas e a substituição direta, pois as funções envolvidas são contínuas. Quando tender a menos infinito, a função tenderá a zero. Assim, Questão 4 Obtenha, caso exista, a equação da assíntota vertical para a função A B C D Não existe assíntota vertical. E A alternativa D está correta. A função tem uma descontinuidade para , sendo, portanto, o único ponto possível para se ter uma assíntota vertical. Logo, como nenhum dos dois limites tiveram o resultado , não existe uma assíntota vertical em . Questão 5 Dada a função , definida como , se , e definida como se . Marque a alternativa correta. A Há uma assíntota vertical e uma horizontal para x tendendo a mais infinito. B Há uma assíntota vertical e duas assíntotas horizontais diferentes. C Não tem assíntota vertical, mas existem duas assíntotas horizontais com a mesma equação. D Há uma assíntota vertical e uma horizontal para x tendendo a menos infinito. E Não existem assíntotas. A alternativa B está correta. Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Questão 6 A função logística , definida por possui: A Duas assíntotas horizontais. B Uma única, que é inclinada. C Uma única assíntota, que é horizontal. D Uma assíntota inclinada e uma assíntota horizontal. E Uma única assíntota, que é vertical. A alternativa A está correta. Confira a solução no vídeo a seguir: Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Teoria na prática A função definida por possui uma assíntota inclinada que intersecta seu gráfico! Determine as coordenadas desse ponto. Chave de resposta Assista ao vídeo a seguir para conhecer a solução do problema. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 Calcule : A 0 B C -1 D 2 E A alternativa D está correta. O limite é: Utilizando o teorema de Libiniz, podemos reescrever o limite da seguinte forma: Veja que o denominador pode ser reescrito devido à raiz cúbica, logo: Substituindo temos: Questão 2 Obtenha a equação da assíntota vertical, se existir, do gráfico da função A B C D Não existe. E A alternativa B está correta. Você entendeu a obtenção das assíntotas verticais. O ponto de descontinuidade para é para . Então, como os resultados dos dois limites foram , existe uma assíntota vertical, que vale . 4. Conclusão Considerações finais Ao longo do conteúdo, descrevemos a abordagem do conceito de limite de forma intuitiva, como também com a formalidade matemática necessária. Analisamos o conceito de continuidade de uma função de limites e situações que envolvem o conceito de infinito, ou seja, limites quando a variável tende a ou quando o valor da função cresce (ou decresce) indefinidamente para (ou ). Finalmente, analisamos o conceito de assíntota, em essência, a situação do gráfico de uma função se aproximar indefinidamente de uma reta (vertical, horizontal ou inclinada). Esperamos que, ao final deste material, você tenha ampliado seus recursos para analisar o comportamento das funções. Explore + Para entender melhor o conceito de limite, pesquise na internet sobre Arquimedes, o mais belo exemplo de genialidade. Ele aplicou de forma intuitiva o conceito de limite, que sequer existia formalmente para inúmeras de suas descobertas no campo da física e da matemática. Vale conferir! Referências HALLET H. et al.; Cálculo, a uma e a várias variáveis. 5. ed. São Paulo: LTC, 2011. LARSON, R.; EDWARDS, B.H. Cálculo, com aplicações. 6. ed. São Paulo: LTC, 2003. STEWART, J. Cálculo. 5. ed. São Paulo: Thomson Learning, 2008. Limites: conceitos, propriedades e exemplos 1. Itens iniciais Propósito Objetivos Introdução Conteúdo interativo 1. O limite de uma função real Vamos começar! A definição intuitiva de limite Conteúdo interativo Noção intuitiva de uma função real Exemplo 1 Investigando um limite algebricamente Conteúdo interativo Exemplo 2 Solução Abordagem simbólica do limite: notação Exemplo 3 Solução Exemplo 4 Solução Definiçao formal de limite Conceito de vizinhança de um número real Definição formal de limite Conteúdo interativo Mão na massa Questão 3 Conteúdo interativo Conteúdo interativo Conteúdo interativo Conteúdo interativo Teoria na prática Conteúdo interativo Verificando o aprendizado 2. Continuidade e cálculo de limites Vamos começar! Funções contínuas e cálculo de limites Conteúdo interativo O conceito de função contínua para \(x=x_0\) Atenção Exemplo 5 Solução Propriedades operatórias de limites Exemplo 6 Solução Exemplo 7 Conteúdo interativo Exemplo 8 Conteúdo interativo Teorema do sanduiche (ou do confronto) Exemplo Exemplo 9 Solução Mão na massa Conteúdo interativo Conteúdo interativo Teoria na prática Conteúdo interativo Verificando o aprendizado 3. O infinito e a análise do comportamento de funções Vamos começar! O infinito na jogada Conteúdo interativo Limites no infinito Atenção Exemplo 10 Solução Limites infinitos Teorema de Leibniz Exemplo 11 Solução Exemplo 12 Solução Exemplo 13 Solução Assíntotas Assíntota vertical Assíntota horizontal Assíntota inclinada Exemplo 14 Conteúdo interativo Exemplo 15 Solução Exemplo 16 Solução Mão na massa Conteúdo interativo Conteúdo interativo Teoria na prática Conteúdo interativo Verificando o aprendizado 4. Conclusão Considerações finais Explore + Referências