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AULA 02 MATEMÁTICA II Professor: João Alessandro CÁLCULO DE LIMITES Cálculo - Limites Para o cálculo do limite de uma função basta substituir o valor para o qual x está tendendo (valor genérico “a”) na expressão da função f(x). No entanto, esta regra falha, algumas vezes (nem sempre) para funções racionais. Isto acontece quando se faz a substituição direta de x por seu valor de tendência e encontra-se indeterminação (0/0 ou b/0 ou / ou /0). Veja os casos nos slides seguintes. Cálculo - Limites Regras adicionais • 1ª Regra: Para funções racionais cujos numeradores e denominadores são 0 quando se substitui x por a (valor de tendência). Neste caso, tanto o polinômio do numerador quanto o do denominador devem ser divididos por (x - a). Após esta simplificação, faz-se a substituição de x por a. 422)2(lim 2 )2)(2(lim 2 4lim 0 0 22 42 2 4lim 22 2 2 22 2 x x xx x x x x xxx x Indeterminação Regras adicionais • 2ª Regra: Quando somente o denominador for 0 na substituição direta de x, calcula-se os limites laterais. O limite existirá somente se os limites laterais forem iguais. .limlim lim 2 1 2 2 1 2 0 1 22 1 2 1 2 xx e xx xx Portanto o limite não existe. Pois pela condição de existência de limite, o limite pela direita deve ser igual ao limite pela esquerda. Regras adicionais – Limites com e/no Infinito • 3ª Regra: Quando se tem uma função polinomial ou uma função racional, os limites destas funções, quando x tende para +∞ ou -∞, são calculados com base no termo de maior ordem, veja os exemplos abaixo. 222 22 323 ).(5)5(lim)125(lim ).(22lim2lim 2 352lim xxx x x x x xxx xx xxx 1o exemplo (função racional): 2o exemplo (função polinomial): Expressões indeterminadas: Considere o seguinte limite: Se fôssemos resolver de acordo com as ferramentas já conhecidas chegaríamos ao seguinte resultado: 0 0 33 273 3 27lim 33 3 x x x 3 27lim 3 3 x x x EXEMPLO EXEMPLO Expressões indeterminadas Mas vejamos o gráfico desta função: x f(x) 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 24,39 25,24 26,11 27 27,91 28,84 29,79 L • Apesar da função não estar definida no ponto x = 3, quando nos aproximamos de x = 3, f(x) se aproxima de 27. Portanto: • Mas como se resolve a equação algébrica de modo a chegar a este valor? 27 3 27lim 3 3 x x x • Com a FATORAÇÃO de Produtos Notáveis!!! Neste exemplo, Logo, podemos reescrever a função do seguinte modo: Basta então calcular: )93)(3(27 23 xxxx 93 )3( )93)(3()( 2 2 xx x xxxxf 27)93(lim 2 3 xx x FATORAÇÃO • Diferença de quadrados Exemplos: )).((22 bababa 2222 ..)).(( bababbaababa )).(() 44162 xxxa )).(() ayayayb 33229 )).().(()).(( ) 9243232924924 81416 xxxxx xc FATORAÇÃO • Trinômio quadrado perfeito Exemplos: 22442 )( aaa 2 3349324616 yyy 22222 2)).(()( bababbaababababa 22222 2)).(()( bababbaababababa Não confundir o quadrado da diferença (a - b)2, com a diferença de quadrados a2 - b2. FATORAÇÃO • Soma e Diferença de Cubos Exemplos: )).(( 2233 babababa )42).(2()22.).(2(8 2223 xxxxxxx )252016).(54(5)4(12564 2333 aaaaa )).(( 2233 babababa PROPRIEDADES DE LIMITES • P1 - O limite da soma é igual a soma dos limites (caso esses limites existam): )(lim)(lim)()(lim xgxfxgxf axaxax 1552322 5 22 32 2 2 53 2 2 2 532 2 . limlimlim limlimlim )(lim x x x x x x x x x x xx x Exemplo: PROPRIEDADES DE LIMITES • P2- O limite da diferença é igual a diferença dos limites (caso esses limites existam): )(lim)(lim)()(lim xgxfxgxf axaxax 622.2limlim2 lim2lim)2(lim 2 2 2 2 2 2 2 2 2 xx xxxx xx xxx Exemplo: PROPRIEDADES DE LIMITES • P3 - O limite do produto é igual ao produto dos limites (caso esses limites existam): )(lim).(lim)().(lim xgxfxgxf axaxax 93.3lim.lim.lim)(lim 333 2 3 xxxxx xxxx Exemplo: PROPRIEDADES DE LIMITES • P4- O limite do quociente é igual ao quociente dos limites (caso esses limites existam): )(lim )(lim )( )(lim xg xf xg xf ax ax ax 10 1- 20 2 727 53 73 3 5 3 73 5 3 )(lim )(lim lim x x x x x x x Exemplo: DÚVIDAS? Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17
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