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Resolução da Lista 4 de Cálculo Diferencial e Integral Aplicado I Por: Camila Fontoura Paulo Orientadora: Cruz Sonia Quiroga de Caldas Questão 18 Sabendo que para x> 1, f(x) satisfaz (x-1)2 ≤ (x2-1) f(x) ≤ (x+1)2, calcule ��� ���� f(x). Solução Pelo teorema do confronto, sejam três funções tais que f(x) ≤ g(x) ≤ h(x), para todo x ≠ a; se limx�a f�x� = limx�a h(x) = L, então existe limx�a g(x) e também é igual a L. Temos, (x-1)2 ≤ (x2-1) f(x) ≤ (x+1)2 Como x→+ podemos supor que x>1. Resulta que x2-1 > 0 podemos dividir a desigualdade principal pelo termo x2-1 sem ter que trocar a ordem da desigualdade. (x-1) 2 �x-1�(x+1) ≤ f(x) ≤ (x+1)2 �x-1�(x+1) x-1 x+1 ≤ f(x) ≤ x+1 x-1 Sabe-se que, limx�+7 x-1 x+1 = limx�+7 x-1+1-1 x+1 = ���x�+7� x+1 x+1 - 2 x+1 ) = 1 limx�+7 x+1 x-1 = limx�+7 x+1+1-1 x-1 = limx�+7( x-1 x-1 + 2 x-1 � = 1 Assim, pode-se afirmar pelo teorema do confronto que, ��� ���� f(x) = 1 Questão 25 limx�0 1+tanx- 1+senx x: Solução Note que 1+tanx- 1+senx x: é uma forma indeterminada do tipo � � quando x→0. Vamos racionalizar o numerador. limx�0 1+tan x - 1+sen x x: . 1+tan x + 1+sen x 1+tan x + 1+sen x 13 Resolução da Lista 4 de Cálculo Diferencial e Integral Aplicado I Por: Camila Fontoura Paulo Orientadora: Cruz Sonia Quiroga de Caldas = limx→0 1+tan x-1-sen x x:( 1+tan x+ 1+sen x) =limx→0 tan x-sen x x:� 1+tan x+ 1+sen x� . cos x cos x � ������ ��� �-���� �� ���� �� ��� ����� �� ����� ��� ��� �� � ������ ���� ����-��� �� ��� ����� �� ����� ��� ��� �� =limx�0 sen x x . 1-cos x x2 . 1 1+tan x + 1+sen x .sec x (1) Observa-se que limx�0 1-cosx x2 = limx�0 1-cosx x2 . 1+cosx 1+cosx = limx�0 1- (cosx)2 x2(1+cosx) � limx�0 (senx)2 x2 . 1 1+cosx = 1 2 (2) Sabemos que limx�0 ��� � � = 1 (:) Substituindo (2) e (:) em (1) resulta limx�0 1+tanx- 1+senx x: = 1 . � � . � � . 1 = 1 = 14
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