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Universidade Federal de Vic¸osa Centro de Cieˆncias Exatas Departamento de Matema´tica 2a Lista - MAT 146 - Ca´lculo I 2017/I 1) Para a func¸a˜o g, cujo gra´fico e´ apresentado abaixo, encontrar os seguintes limites ou explicar porque na˜o existe. a) lim x→1 g(x) b) lim x→2 g(x) c) lim x→3 g(x) 1 2 3 x 1 y 0 2) Suponha que lim x→0 f(x) = 1 e lim x→0 g(x) = −5. Calcule lim x→0 2f(x)− g(x) (f(x) + 7) 2 3 . 3) Calcule os seguintes limites: a) lim x→7 x2 − 49 x− 7 b) lim x→− 3 2 4x2 − 9 2x + 3 c) lim x→4 3s2 − 8s− 16 2s2 − 9s + 4 d) lim x→−2 y3 + 8 y + 2 e) lim x→−3 √ y2 − 9 2y2 + 7y + 3 f) lim x→1 √ x− 1 x− 1 g) lim x→0 √ x + 2−√2 x h) lim x→0 3 √ h + 1− 1 h i) lim x→3 x2 − 4x + 3 x2 − x− 6 j) lim x→ 1 2 2x2 + 5x− 3 2x2 − 5x + 2 k) lim x→1 x3 − 1 x2 − 1 l) lim x→−2 8 + x3 4− x2 m) lim x→2 x4 − 16 8− x2 n) lim x→3 √ 1 + x− 2 x− 3 o) lim x→1 √ x− 1 x− 1 p) lim x→0 1−√1− x x q) lim x→0 √ 1 + x−√1− x x r) lim x→1 √ x + 3− 2 x− 1 s) lim x→4 √ 2x + 1− 3√ x− 2−√2, 4) Fac¸a o esboc¸o do gra´fico de cada uma das func¸o˜es abaixo e ache o limite indicado, se existir. Se o limite na˜o existir, justifique o motivo da na˜o existeˆncia do mesmo. 1 a) f(x) = 2, se x < 1, −1, se x = 1 −3, se x > 1. lim x→1+ f(x), lim x→1− f(x), lim x→1 f(x) b) f(x) = { −2, se x < 0, 2, se x ≥ 0. a) lim x→0+ f(x), b) lim x→0− f(x), c) lim x→0 f(x) c) f(t) = { t + 4, se t ≤ −4, 4− t, se t > −4. lim t→−4+ f(t), lim t→−4− f(t), lim t→−4 f(t) d) f(x) = { s + 3, se s ≤ −2, 3− s, se s > −2. lim s→−2+ f(s), lim s→−2− f(s), lim s→−2 f(s) 5) Dada a func¸a˜o f, definida por f(x) = |x| x para todo x ∈ R∗, calcule lim x→0+ f(x) e lim x→0− f(x). O limite lim x→0 f(x) existe? Justifique. 6) Calcule os limites laterais, nos pontos que na˜o pertencem ao domı´nio de f, onde a) f(x) = |x + 1| x + 1 . b) f(x) = |3x− 2| 2− 3x . 7) Em cada item a seguir, determine o valor da constante a para que existir o limite no ponto x0, onde a) f(x) = 3x− 2, se x > −1, 3, se x = −1 5− ax, se x < −1. ; x0 = −1. b) f(x) = { 4x + 3, se x ≤ −2, 3x + a, se x > −2. ; x0 = −2 8) Verificar se a func¸a˜o f e´ cont´ınua no ponto especificado. a) f(x) = x 2 − 4 x + 2 , se x 6= −2, 4, se x = −2. , no ponto x = −2. b) f(x) = 1− x 2 x− 1 , se x 6= 1, −2, se x = 1. , no ponto x = 1. 9) Fac¸a o esboc¸o do gra´fico de h. Em seguida encontre cada um dos seguintes limites, se existirem: lim x→1− h(x), lim x→1+ h(x) e lim x→1 h(x) h(x) = { 4− x2, se x ≤ 1, 2 + x2, se x > 1. . 10) Determine L para que a func¸a˜o dada abaixo seja cont´ınua no ponto p especificado. Justifique. a) f(x) = x 2 − 4 x− 2 , se x 6= 2, L, se x = 2. , em p = 2. b) f(x) = x 2 − x x , se x 6= 0, L, se x = 0. , em p = 0. 11) Resolva os seguintes limites no infinito. 2 a) lim x→+∞ 1 x2 b) lim x→−∞ 1 x3 c) lim x→−∞ [5 + 1 x + 3 x2 ] d) lim x→+∞ [2− 1 x ] e) lim x→+∞ 2x + 1 x + 3 f) lim x→−∞ 2x + 1 x + 3 g) lim x→−∞ x2 − 2x + 3 3x2 + x + 1 h) lim x→+∞ 5x4 − 2x + 1 4x4 + 3x + 2 i) lim x→+∞ x x2 + 3x + 1 j) lim x→−∞ 2x3 + 1 x4 + 2x + 3 k) lim x→+∞ 3 √ 5 + 2 x l) lim x→−∞ 3 √ x x2 + 3 m) lim x→+∞ √ x2 + 1 3x + 2 n) lim x→+∞ 3 √ x3 + 2x− 1√ x2 + x + 1 o) lim x→+∞ √ x + 3 √ x x2 + 3 p) lim x→+∞ 3√ x q) lim x→+∞ [x−√x2 + 1] r) lim x→+∞ [ √ x + 1−√x + 3] s) lim x→+∞ (x4 − 3x + 2) t) lim x→+∞ (5− 4x + x2 − x5) u) lim x→−∞ (3x3 + 2x + 1) v) lim x→+∞ (x3 − 2x + 3) w) lim x→+∞ 5x3 − 6x + 1 6x3 + 2 12) Resolva os seguintes limites laterais. a) lim x→3+ 5 3− x b) lim x→3− 4 x− 3 c) lim x→ 1 2 + 4 2x− 1 d) lim x→0− 1 x e) lim x→0+ 2x + 1 x f) lim x→0− x− 3 x2 g) lim x→0+ 3 x2 − x h) lim x→0− 3 x2 − x i) lim x→ 1 2 + 3x + 1 4x2 − 1 j) lim x→1− 2x + 3 x2 − 1 k) lim x→1+ 2x + 3 x2 − 1 l) lim x→3+ x2 − 3x x2 − 6x + 9 m) lim x→−1+ 2x + 1 x2 + x n) lim x→0+ 2x + 1 x2 + x o) lim x→1+ 3x− 5 x2 + 3x− 4 p) lim x→2+ x2 − 4 x2 − 4x + 4 q) lim x→2+ x + 2 x2 − 4 r) lim x→2− x + 2 x2 − 4 s) lim x→0− √ 3 + x2 x t) lim x→3+ √ x2 − 9 x− 3 u) lim x→0+ 1 x − 1 x2 v) lim x→0− 2− 4x3 5x2 + 3x3 w) lim x→−4− 2 x2 + 3x− 4 − 3 x + 4 13) Ache todas a(s) ass´ıntota(s) vertical(is) e horizontal(is) das func¸o˜es abaixo. a) f(x) = 2x + 1 x− 3 b) f(x) = 1− 1 x c) f(x) = 2√ x2 − 4 14) Calcule f ′(p), pela definic¸a˜o, onde a) f(x) = x2 + x e p = 1. b) f(x) = √ x e p = 4. c) f(x) = 5x− 3 e p = −3. d) f(x) = 1 x e p = 1. e) f(x) = √ x e p = 3. f) f(x) = 1 x2 e p = 2. g) f(x) = 2x3 − x2 e p = 1. h) f(x) = 3 √ x e p = 2. 15) Seja f(x) = 10.000x + 4 √ 10.000. Qual o valor de f ′(10)? 16) Calcule as derivadas das func¸o˜es abaixo. 3 a) f(x) = x2 + x b) f(x) = 3x− 1 c) f(x) = x3 d) f(x) = 1 x e) f(x) = 5x f) f(x) = 100000000 g) f(x) = x x + 1 h) f(x) = 1 x2 17) Verifique se as func¸o˜es abaixo sa˜o deriva´vel no pontos p. Em caso afirmativo calcule f ′(p). a) f(x) = { 2x + 1 (x < 1) −x + 4 (x ≥ 1) , em p = 1. b) f(x) = { x2 + 2 (x < 1) 2x + 1 (x ≥ 1) , em p = 1. c) f(x) = { 2 (x ≥ 0) x2 + 2 (x < 0) , em p = 0 18) Seja f(x) = { x + 1 (x < 2) x2 + 2 (x ≥ 2) . A func¸a˜o f e´ cont´ınua em x = 2? E´ deriva´vel em x = 2? Justifique. 19) Seja f(x) = { x2 (x ≤ 0) −x2 (x > 0) . A func¸a˜o f e´ deriva´vel em x = 0? E´ cont´ınua em x = 0? Justifique. 20) Ache a inclinac¸a˜o da reta tangente ao gra´fico da func¸a˜o definida por y = x3− 3x+ 4 no ponto (x1, y1). 21) Determine a equac¸a˜o da reta tangente em (p, f(p)) sendo dados: a) f(x) = x2 e p = 2 b) f(x) = √ x e p = 9 c) f(x) = x2 − x e p = 1 22) Encontre a equac¸a˜o da reta tangente ao gra´fico de f(x) = 1 x no ponto de abscissa x = 2. Esboce o gra´fico de f e da reta tangente no ponto solicitado anteriormente. 23) Encontre uma equac¸a˜o da reta normal a` curva dada abaixo no ponto especificado. a) y = x2 − x + 2, P = (2, 4) b) y = 6 x , P = (3, 2.) 24) Considere a func¸a˜o y = ax2 a) Determine f ′(x) usando a definic¸a˜o de derivada b) Calcule f ′(a) e use o resultado para encontrar a equac¸a˜o da reta tangente a` para´bola no ponto de abscissa x = a. 25) Ache dy dx para as func¸o˜es abaixo. a) y = x8 + x6 + x5 + 3x b) y − 2 = x−3 + 8x2 c) y = axn + 2xn−1 + kx d) xb 2+a2 − 4x = y, ∀a, b ∈ R. 4
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