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Universidade do Vale do Rio dos Sinos Atividade Acadeˆmica: 97952 - Ca´lculo I: Estudo da Derivada Docente: Prof. Ms. Jonas F. de Medeiros Per´ıodo Letivo: 2018/1 Lista 4 01) Calcule os limites a seguir: a) lim x→3 (22 + x2 − 9x3) b) lim x→−3 (22 + x2 − 9x3) c) lim x→3+ (22 + x2 − 9x3) d) lim x→1 ( 1 2 + 3 4 x2 − x3 − 1 5 x10 ) e) lim x→2 2 + x5 + 6x7 1− x f) lim x→−2 x2 + 2x 4x2 + 7x− 2 g) lim x→1 9x− 9 3x2 − 4x + 1 h) lim y→2− (y − 1)(y − 2) y + 1 i) lim x→4 x2 − 16 x− 4 j) lim x→−1 x2 + 6x + 5 x2 − 3x− 4 k) lim x→3+ 7x x− 3 l) lim x→3 7x x− 3 m) lim x→2− 6 x2 − 4 n) lim x→6+ y + 6 y2 − 36 o) lim x→6 y + 6 y2 − 36 p) lim x→4− 3− x x2 − 2x− 8 q) lim x→1+ 9x 3x2 − 4x + 1 r) lim x→−2+ x2 4x2 + 7x− 2 s) lim x→3 x− 3 x2 − 3x t) lim x→2− x− 7 x2 − x− 2 u) lim x→−4 2x2 + 9x + 4 x2 + 14x + 40 v) lim x→0 x2 − x x2 + x 02) Seja f(x) = { x2 − 1, x ≤ 3 3x− 4, x > 3 , determine os limites laterais e o limite bilateral para quando x→ 3. 1 03) Calcule os limites a seguir: a) lim x→2+ (x + 1)(x− 2) x b) lim x→16 x− 16√ x− 4 c) lim x→1 2x2 − 8x + 6 x2 − 1 d) lim x→+∞ 2x2 − 8x + 6 x2 − 1 e) lim x→1 x + 1 (x− 1)2 f) lim x→+∞ 3 √ x3 − x2 + 5 x2 − 1 g) lim x→−∞ 3x− 1√ x2 − x h) lim x→9 x− 9√ x− 3 i) lim x→−∞ √ 3x4 + x x2 − 8 j) lim x→4 4x2 − x3 4− x k) lim x→−∞ x2 − 2x3 x3 − x m) lim x→−∞(2− x) n) lim x→−∞ 5− x√ 4 + 6x2 04) Dada a func¸a˜o f(x) = { 2x2 + 2, x ≥ 1 3x + 1, x < 1 , determine lim x→1− f(x) e lim x→1+ f(x). Existe lim x→1 f(x)? 05) Calcule os limites a seguir: a) lim x→+∞(9x 3) b) lim x→−∞(9x 3) c) lim x→+∞(−9x 3) d) lim x→+∞(−9x 4) e) lim x→−∞(9x 4) f) lim x→+∞ ( 1 2 + 3 4 x2 − x3 − 1 5 x10 ) g) lim x→−∞ ( 1 2 + 3 4 x2 − x3 − 1 5 x10 ) h) lim x→+∞(1 + x 2 + 5x6 + 21x9) i) lim x→−∞(1 + x 2 + 5x6 + 21x9) j) lim x→−∞(3− x) k) lim x→+∞(1 + 2x− 3x 5) l) lim x→+∞ 3x + 1 2x− 5 m) lim x→−∞ 3 x + 4 n) lim x→−∞ x− 2 x2 + 2x + 1 2 o) lim x→+∞ 7− 6x5 x + 3 p) lim t→+∞ 6− t3 7t3 + 3 q) lim x→+∞ 1 + x2 + 5x3 − 7x9 2 + 4x4 + 7x5 r) lim x→+∞ 1 + x2 + 5x3 − 7x5 2 + 4x4 + 7x9 s) lim x→+∞ 1 + x2 + 5x3 − 7x5 2 + 4x4 + 7x5 t) lim x→+∞ √ x 06) Construa a func¸a˜o por partes definida por f(x) = 2, x ≤ −2 −x2 + 4, −2 < x < 1 − 12x + 32 , x ≥ 1 . A seguir, determine: a) lim x→−2− f(x) b) lim x→−2+ f(x) c) lim x→−2 f(x) d) lim x→1− f(x) e) lim x→1+ f(x) f) lim x→1 f(x) g) f(−2) h) lim x→9 f(x) i) lim x→−∞ f(x) j) lim x→+∞ f(x) 07) Observe o gra´fico da func¸a˜o f(x) a seguir: 3 Julgue, de acordo com o gra´fico, as afirmac¸o˜es abaixo como V ou F. i) A func¸a˜o f(x) possui duas ass´ıntotas verticais e duas ass´ıntotas horizontais. ii) O limite lim x→1 f(x) na˜o existe. iii) O limite lim x→+∞ f(x) e´ igual a 3. iv) O limite lim x→1− f(x) e´ igual a +∞. v) O limite lim x→0 f(x) e´ igual a 0. 08) Determine, se houver, as ass´ıntotas das func¸o˜es a seguir: a) f(x) = 6x−3x−2 b) f(x) = 2x 2−8 x−1 c) f(x) = x−2x2−4 09) Nas func¸o˜es abaixo, determine os pontos de descontinuidade, se houver: a) f(x) = { x2 + 2, x ≥ 1 x+2 x , x < 1 b) f(x) = xx2+1 c) f(x) = x−3x2−9 d) f(x) = { x2+2 x−2 , x ≤ 0 x−3 x2−1 , x > 0 10) Determine o valor de k, se poss´ıvel, que torne a func¸a˜o cont´ınua: a) f(x) = { 8− 2x, x ≤ 2 kx2, x > 2 b) f(x) = { kx + 2, x ≤ 3 2x + k, x > 3 11) Seja T = f(t) a temperatura de uma batata cozida t minutos depois de retirada de um forno quente. A figura abaixo mostra a curva da temperatura versus tempo para a batata, onde r denota a temperatura ambiente. a) Qual o significado f´ısico de lim t→0+ f(t)? b) Qual o significado f´ısico de lim t→+∞ f(t)? 4 Respostas 01) a) -212 b) 274 c) -212 d) 120 e) -802 f) 2 9 g) 9 2 h) 0 i) 8 j) − 45 k) +∞ l) Na˜o Existe m) −∞ n) +∞ o) Na˜o Existe p) +∞ q) +∞ r) −∞ s) 13 t) +∞ u) − 76 v) -1 02) lim x→3− f(x) = 8, lim x→3+ f(x) = 5 e lim x→3 f(x) na˜o existe. 03) a) 0 b) 8 c) -2 d) 2 e) +∞ f) 0 g) -3 h) 6 i) −√3 j) 16 k) -2 m) +∞ n) 1√ 6 04) lim x→1− f(x) = 4, lim x→1+ f(x) = 4 e lim x→1 f(x) = 4. 05) a) +∞ b) −∞ c) −∞ d) −∞ e) +∞ f) −∞ g) −∞ h) +∞ i) −∞ j) +∞ k) −∞ l) 32 m) 0 n) 0 o) −∞ p) − 17 q) −∞ r) 0 s) -1 t) +∞ 06) a) 2 b) 0 c) Na˜o existe d) 3 e) 1 f) Na˜o existe g) 2 h) -3 i) 2 j) −∞ 07) i) Falsa. Possui uma ass´ıntota vertical x = 1 e uma ass´ıntota horizontal y = 3. ii) Verdadeira. Pela esquerda resulta em −∞ e pela direita em +∞, logo o limite bilateral na˜o existe. iii) Verdadeira. Quando x tende ao inifitno positivo, temos que a func¸a˜o tende a 3. iv) Falsa. Vide explicac¸a˜o do item ii. v) Verdadeira. A func¸a˜o e´ cont´ınua passando pela origem. Tanto pela esquerda, quanto pela direita, o limite resulta em zero. 08) a) A.V.: x = 2. A.H.: y = 6. b) A.V.: x = 1. Na˜o tem ass´ıntota horizontal. c) A.V.: x = −2. A.H.: y = 0. 09) a) Ha´ descontinuidade quando x = 0. b) Na˜o ha´ descontinuidade. 5 c) Ha´ descontuidade quando x = −3 e quando x = 3. d) Ha´ descontinuidade quando x = 0 e x = 1. 10) a) k = 1 b) k = 2 11) a) Quando o tempo tende a zero, a batata rece´m foi tirada do forno. Por isso, a sua temperatura tende a` temperatura de aquecimento, no caso 250 oC. b) Quando o tempo tende a infinito, ou seja, quando se passa muito tempo apo´s a batata ter sido retirada do forno, a sua temperatura tende a` temperatura ambiente, no caso r. Sugesto˜es - Exerc´ıcios do Livro - Pa´gina 87: Exerc´ıcios de Compreensa˜o 1 ao 4. Exerc´ıcios 1.2 - Pa´gina 87 e 88: I´mpares do 1 ao 31. Exerc´ıcio 1.3 - Pa´gina 96 e 97: 1, 3 + I´mpares do 9 ao 29. - Pa´gina 98: 47. Exerc´ıcios 1.5 - Pa´gina 118 e 119: 11, 13, 15, 21, 29 e 31. 6
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