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Tópico 06 Matemática Noções de limites e continuidade de funções 1. Introdução Como já é sabido, conceitos matemáticos foram surgindo de acordo com as necessidades da humanidade e tiveram sua evolução atrelada à evolução de outras ciências. O desenvolvimento teórico de grande parte do Cálculo foi feito utilizando a noção de limite. Tome como exemplo as definições de derivada e de integral definida independente de seu significado geométrico ou físico. As definições são estabelecidas usando limites. Iniciaremos este tópico desenvolvendo uma noção intuitiva de limite. Faremos isso estudando o comportamento de uma dada função y = f(x) nas proximidades de um ponto que não pertencem ao domínio da mesma. Limites de funções. Vamos construir uma tabela de valores de x aproximando-se de 1, pela esquerda (x 1) e os correspondentes valores de f(x): x 1 f(x)= x + 1 1,1 1,1 + 1=2,1 1,01 1,01 + 1=2,01 1,001 1,001 + 1=2,001 1,0001 1,0001+ 1=2,0001 Observando as tabelas, podemos verificar que “à medida que x vai se aproximando de 1, os valores de f(x) vão aproximando-se de 2”. A noção de proximidade pode ficar mais precisa utilizando valor absoluto. De fato, a distância entre dois pontos quaisquer x,y ∈ R é |x-y|. Assim, o número 2 é chamado limite de f(x) quando x está próximo de 1. Neste tópico, vamos abordar problemas como este, envolvendo limite de uma função. 2. Limite de uma função Vimos que o Limite é uma ferramenta matemática que analisa comportamento de uma função nas proximidades de um número x=a e não necessariamente no valor exato x=a. Temos a definição informal: Definição: Suponha que f(x) seja definido quando está próximo ao número a. (Isso significa que f é definido em algum intervalo aberto que contenha a, exceto possivelmente no próprio a.). Então, escrevemos: e dizemos “o limite de f, quando x tende a a, é igual a L”. Tornamos os valores de f arbitrariamente próximos de L (tão próximos de L quanto quisermos), tornando x suficientemente próximo de a (por ambos os lados de a), mas não igual a a. Neste vídeo, apresentamos a definição de limites. Por isso, sugerimos que o assista com bastante atenção. https://pt.khanacademy.org/math/ap-calculus-ab/ab-limits-new/ab-1-2/v/introduction-to-limits-hd Lembre-se de analisar o comportamento da função dada, quando ela “tende a 2” e não é exatamente 2. Desta forma, deve ser feita a tabela com as aproximações a 2, tanto pela esquerda (com números muito próximos a 2, porém menores que ele) e pela direita (com números muito próximos a 2, porém maiores que ele). Use a calculadora para fazer esta questão. Solução: Agora, vamos usar duas tabelas para analisar o que acontece com o limite de f(x) quando x se aproxima de 2, isto é: Para acrescentar ainda mais conteúdo de estudo sobre a definição de limites, assista ao vídeo. https://pt.khanacademy.org/math/ap-calculus-ab/ab-limits-new/ab-limits-optional/v/limit-intuition-review Observando as tabelas, podemos verificar que “à medida que x vai se aproximando de 2, os valores de f(x) vão se aproximando de 1”. Assim, concluímos que Solução. Propriedade dos Limites Limites Laterais Sejam f uma função definida em um domínio D (que pode ser um intervalo ou uma reunião de intervalos). Definição 1: Limite à direita: Seja a ∈R tal que existem a ∈ R e (a;b) ⊂ Df. O número real L é o limite à direita de f(x), quando x se aproxima de a pela direita. Definição 1- Limite à direita: Seja a ∈ R tal que existem a ∈ R e (a;b) ⊂ Dom (f). O número real L é o limite à esquerda de f(x), quando x se aproxima de a pela esquerda. Notação 3. Limites no infinito e limites infinitos Neste item, estamos, particularmente, interessados em analisar o comportamento de uma função, quando a variável x tende para o infinito positivo (isto é, se x cresce indefinidamente x→∞) ou quando ela se aproxima do infinito por valores negativo (isto é, decresce indefinidamente, x→-∞). A experiência irá nos mostrar que, em muitos exercícios, a função se aproximará de um valor numérico e, em outros, poderá crescer ou decrescer indefinidamente. Infinito. Para aprender um pouco mais sobre limites envolvendo infinitos, acesse o link, https://www.somatematica.com.br/superior/limites/limites4.php Limites Infinitos Partindo do pressuposto de que f(x) está definida num domínio D, definimos as seguintes situações para limites infinitos: Quando trabalhamos com limites infinitos, uma ou mais das situações abaixo podem acontecer. 1)(+∞) (+∞) = +∞ ou (-∞)(-∞)= +∞ 2)(-∞) (+∞) = -∞ ou (+∞)(-∞)= -∞ 3)(+∞) + (+∞)= +∞ ou (-∞)+(-∞)= -∞ 4)(+∞) – (+∞)=Indeterminação ou (-∞)-(-∞) = Indeterminação 5)(+∞) . k=+∞ ou (-∞).k=-∞,se k>0 e k ∈ R 6)(+∞) . k=-∞ ou (-∞).k=+∞,se khome/ap-calculus-bc/bc-limits-new/bc-1-12/v/functions- continuous-on-all-numbers. Parabéns, esta aula foi concluída! O que achou do conteúdo estudado? https://pt.khanacademy.org/math/ap-calculus-ab/ab-limits-new/ab-limits-optional/v/limit-intuition-review. https://pt.khanacademy.org/math/ap-calculus-ab/ab-limits-new/ab-limits-optional/v/limit-intuition-review. https://pt.khanacademy.org/math/calculus-home/ap-calculus-bc/bc-limits-new/bc-1-12/v/functions-continuous-on-all-numbers https://pt.khanacademy.org/math/calculus-home/ap-calculus-bc/bc-limits-new/bc-1-12/v/functions-continuous-on-all-numbers https://pt.khanacademy.org/math/calculus-home/ap-calculus-bc/bc-limits-new/bc-1-12/v/functions-continuous-on-all-numbers Mínimo de caracteres: 0/150 Péssimo Ruim Normal Bom Excelente Deixe aqui seu comentário Enviar