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Cálculo Instrumental Professora Maria Lívia Notas de aula Noção intuitiva de LIMITE Seja a função f(x) = 3 62 2 − − x xx definida em ℜ- {3}. Se x ≠3, podemos dividir o numerador e o denominador por x – 3 obtendo f(x) = 2x. Estudaremos os valores da função f quando x assume valores próximos de 3, mas diferentes de 3. Quando x se aproxima de 3 pela esquerda (valores menores que 3), temos: x 2,5 2,8 2,9 2,99 2,999 2,9999 f(x) Quando x se aproxima de 3 pela direita (valores maiores que 3), temos: x 3,5 3,3 3,1 3,01 3,001 3,0001 f(x) Observamos que, para x cada vez mais próximo de 3, pela direita ou pela esquerda, f(x) assume valores cada vez mais próximos de 6. Dizemos, então, que o limite de f(x) = 3 62 2 − − x xx , para x tendendo a 3, é 6, ou seja, 3 6 6 3 62lim 2 3 = − − → x xx x Observação: Não existe f(3), pois a função f(x) = 3 62 2 − − x xx não está definida para x = 3, mas existe 3 62lim 2 3 − − → x xx x . A existência do limite em um determinado ponto não depende do valor numérico da função neste ponto. LIMITES LATERAIS Vejamos agora a função ≥− <− = 1 2 1 4)( xsex xsex xf Atribuindo a x valores próximos de 1, porém menores que 1 (à esquerda de 1), temos: x 0,5 0,8 0,9 0,99 0,999 0,9999 f(x) Atribuindo a x valores próximos de1, porém maiores que 1 (à direita de 1), temos: x 1,5 1,3 1,1 1,01 1,001 1,0001 f(x) 3 1 -1 Observamos que quando x tende a 1 pela esquerda ( −→ 1x ) o valor numérico da função se aproxima de 3,e quando x tende a 1 pela direita ( +→ 1x ) o valor numérico da função se aproxima de –1. Neste caso não existe o limite da função f(x) quando x tende a 1 (ou seja, se aproxima de 1). )(lim)(lim 11x xfxf x +− →→ ≠ , logo não existe )(lim1 xfx→ O limite da função f(x) quando x tende a “a” existe, se e somente se, os limites laterais são iguais. )(lim)(lim)(lim xfxfxf axaxax +− →→→ =⇔∃ Observe os gráficos e determine. 1) 2) 3) a) = −∞→ )(lim xf x b) = −→ )(lim 0 xf x = +→ )(lim 0 xf x = → )(lim 0 xf x c) = −→ )(lim 1 xf x = +→ )(lim 1 xf x = → )(lim 1 xf x d) = −∞→ )(lim xf x a) = −∞→ )(lim xf x b) = − −→ )(lim 1 xf x = + −→ )(lim 1 xf x = −→ )(lim 1 xf x c) = −→ )(lim 1 xf x = +→ )(lim 1 xf x = → )(lim 1 xf x d) = −∞→ )(lim xf x a) = −∞→ )(lim xf x b) = −→ )(lim 0 xf x = +→ )(lim 0 xf x = → )(lim 0 xf x c) = −→ )(lim 2 xf x = +→ )(lim 2 xf x = → )(lim 2 xf x d) = −∞→ )(lim xf x LIMITES – EXERCÍCIOS: 1. Calcule os seguintes limites: a) )253(lim 22 +−→ xxx b) 34 32lim 2 1 − −+ −→ x xx x c) 3 2 2 2 43 523lim ++− −− → xx xx x d) 3 23 2 34 253lim + +−− −→ x xxx x e) 62 5lim 3 2 2 + − −→ t t t f) x xx x 46 232lim 2 2 − ++ → 2. Calcule o limite das seguintes funções, se existirem: a) >−+ =− <− = 1 34 1 1 1 52 )( 3 xsexx xse xsex xf , quando 1→x ; b) <− ≥− = 3 54 3 52)( xsex xsex xf , quando 3→x ; c) >− ≤+− = 3 28 3 23)( 2 xsex xsexx xf , quando 3→x ; 3. Calcule o valor de “a” de modo que exista o limite de: a) ≤ > = 1 - x se 5 1- xse 23 )( - ax x - xf quando 1−→x . b) >+ ≤+ = 2 - x se a 3x -2 x se 3 4x )(xf quando 2−→x . Respostas: 1) a) 4; b) 4/7 c) 1/8 d) 2 e) 1/10 f) – 2 2) a) 3)(lim1 −=+→ xfx ; 2)(lim1 =−→ xfx ∴ não existe )(lim1 xfx→ b) 1)(lim3 =+→ xfx ; 11)(lim3 −=−→ xfx ∴ não existe )(lim3 xfx→ c) 2)(lim3 =+→ xfx ; 2)(lim3 =−→ xfx ∴ )(lim3 xfx→ = 2 3) a) a = - 10 b) a = 1 4. Calcule os seguintes limites: a) 1 1lim 2 1 − − → x x x = 2 b) x x x + − −→ 2 4lim 2 2 = 4 c) 353 142lim 23 23 1 −+− +−+ → xxx xxx x = 2 d) 6 3 4x lim 2 2 3 −− +− → xx x x = 5 2 e) 1 1lim 2 3 1 − − → x x x = 2 3 f) 2 3 2 4 8lim x x x − + −→ = 3 g) 3 4 2 8 16lim x x x − − → = 3 8 − h) 8 12 410lim 23 4 2 −= +− −− → xx xx x i) 38 96lim 3 3 3 −− −− → xx xx x = 19 21 j) 23 4 2 2 410lim xx xx x − +− → = 2 11 l) 132 243lim 23 23 1 +− +−− → xx xxx x = 3 5 m) 254 45lim 23 234 1 +++ ++−− −→ xxx xxxx x = 8 n) 34 23lim 4 3 1 +− +− → xx xx x = 2 1 p) 2- 23² 1²lim 1 = ++ − −→ xx x x o) 8 1 2012² 65²lim 2 = +− +− → xx xx x Exercício – Limite de funções irracionais 1.) Calcule o limite das seguintes funções: a) 1 1lim 1 − − → x x x = 2 1 b) 4 1 4 2lim 4 = − − → x x x c) x x x 24lim 0 −− → d) x xlim x 2 55 0 −+ → e) 3 12lim 3 − +− → x x x f) 4 35lim 4 − −+ → x x x g) 8 31lim 8 − −+ → x x x h) 1 12lim 1 − +− → x xx x
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