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UNIFACS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E ARQUITETURA LIMITES ENVOLVENDO INFINITO CÁLCULO DIFERENCIAL Ana Matos Antes de passarmos para limites indeterminados faremos alguns exercícios envolvendo continuidade. Exercício: 1. Verificar a continuidade das funções. Trabalhamos até agora com limites de funções para x a ; a R, ou seja, a um número finito. Vamos agora analisar os seguintes casos: x + ( x se aproxima de valores muito grandes ) e x – ( x se aproxima de valores muito pequenos ); f(x) + ( f(x) se aproxima de valores muito grandes ) f(x) – ( f(x) se aproxima de valores muito pequenos) LIMITES ENVOLVENDO INFINITO Consideremos os seguintes exemplos: Exemplo 1: a) Para que valor se aproxima a função quando x assume valores muito grandes? b) Para que valor se aproxima a função quando x assume valores muito pequenos? LIMITES NO INFINITO x 1 )x(f x 1 )x(f Observemos as seguintes tabelas: LIMITES NO INFINITO x 10 0,1 100 0,01 1000 0,001 10000 0,0001 100000 0,00001 1000000 0,000001 x -10 -0,1 -100 -0,01 -1000 -0,001 -10000 -0,0001 -100000 -0,00001 -1000000 -0,000001 x 1 xf x 1 xf Observemos que: A medida que x assume valores cada vez maiores, f(x) assume valores cada vez menores, se aproximando de 0. A medida que x assume valores cada vez menores ( e maiores em valor absoluto ) f(x) assume valores cada vez menores, se aproximando de 0. LIMITES NO INFINITO 0 x 1 x lim 0 x 1 x lim Graficamente: LIMITES NO INFINITO Analise e conclua que LIMITES NO INFINITO 0 x 1 lim 2x 0 x 1 2 x lim Temos o seguinte resultado: Se n é um inteiro positivo, LIMITES NO INFINITO 0 x 1 i n x lim) 0 x 1 ii n x lim) EXEMPLO: Vamos ver o comportamento da função Vejamos a tabela a seguir: LIMITES NO INFINITO x f(x) 0 -1 1 0 2 0,6 3 0,8 10 0,980198 50 0,999200 100 0,999800 1000 0,999998 Observa-se que os valores de f(x), tanto para valores positivos como para valores menores de x estão tendendo a 1. LIMITES NO INFINITO Definição: A reta y = L é chamada assíntota horizontal da curva y = f(x) se: )()( limlim xfLxf xx Observação: Se os limites quando x + ou x – são finitos as propriedades operatórias dos limites continuam valendo. Se e existem e ambos são finitos, então: LIMITES NO INFINITO )x(flim x )(lim xg x )(lim)(lim)()(lim) xgxfxgxf1 xxx )(lim).(lim)().(lim) xgxfxgxf2 xxx realteconsumaCsendoxfcxcf3 xx tan);(lim)(lim) Observação: Se os limites quando x + ou x – são finitos as propriedades operatórias dos limites continuam valendo. Se e existem e ambos são finitos, então: LIMITES NO INFINITO )x(flim x )(lim xg x n x n x xfxf5 )()( limlim) 0xgquedesde xg xf xg xf 4 x x x x )(lim; )(lim )(lim )( )( lim) Ainda analisando a função podemos observar que: LIMITES NO INFINITO Quando x cresce, tanto numerador como denominador crescem. Então não podemos ver o que ocorre com a razão entre eles. Para eliminar essa indeterminação, faremos uma manipulação algébrica: COLOCAR EM EVIDÊNCIA A VARIÁVEL DE MAIOR GRAU, TANTO NO NUMERADOR COMO NO DENOMINADOR. Então: Vamos agora exercitar. Exemplos:
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