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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA DEPARTAMENTO DE EXATAS – DEXA DISCIPLINA – CÁLCULO GERAL 1 PROF: ABÍLIO SOUZA LISTA DE EXERCÍCIOS – LIMITES 01. Explique o significado da igualdade lim 𝑥→2 𝑓(𝑥) = 5. E diante da mesma, é possível ter-se 𝑓(2) = 3 ? Por quê? 02. O que significam as equações lim 𝑥→1− 𝑓(𝑥) = 3 e lim 𝑥→1+ 𝑓(𝑥) = 7. E nesta situação, o que se pode afirmar sobre lim 𝑥→1 𝑓(𝑥) ? 03. Seja 𝑓 a função representada pelo gráfico abaixo Analisando o gráfico, determine, se existir a) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3− 𝑓(𝑥) b) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3+ 𝑓(𝑥) c) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3 𝑓(𝑥) d) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−∞ 𝑓(𝑥) e) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→+∞ 𝑓(𝑥) f) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→4− 𝑓(𝑥) g) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→4+ 𝑓(𝑥) h) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→4 𝑓(𝑥) 04. Para a função 𝑓 cujo gráfico é dado abaixo, determine a quantidade que se pede em cada item, se ela existir: a) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3− 𝑓(𝑥) b) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3+ 𝑓(𝑥) c) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3 𝑓(𝑥) d) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→0 𝑓(𝑥) 05. Seja f a função representada graficamente abaixo: Intuitivamente, determine, se existir: a) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−2+ 𝑓(𝑥) b) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−2− 𝑓(𝑥) c) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−2 𝑓(𝑥) d) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→+∞ 𝑓(𝑥) 2 1 3 -1 -2 06. Calcule os limites a seguir, usando as propriedades dos limites: a) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→0 (3 − 7𝑥 − 5𝑥2) b) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−1 (−𝑥5 + 6𝑥4 + 2) c) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−1 [(𝑥 + 4)3. (𝑥 + 2)−1] d) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2 𝑥+4 3𝑥−1 e) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→0 ( 1+3𝑥 1+4𝑥2+3𝑥4 ) 3 f) 𝑙𝑖𝑚 𝑡→2 𝑡+3 𝑡+2 g) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−4− √16 − 𝑥2 h) 𝑙𝑖𝑚 𝑡→2 𝑡2−5𝑡+6 𝑡−2 i) 𝑙𝑖𝑚 𝑠→1/2 𝑠+4 2𝑠 j) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→4 √2𝑥 + 3 3 k) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→√2 2𝑥2−𝑥 3𝑥 l) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2 𝑥√𝑥−√2 3𝑥−4 m) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→4 (𝑒𝑥 + 4𝑥) n) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−4+ √16 − 𝑥2 o) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→𝜋/2 (2𝑠𝑒𝑛𝑥 − 𝑐𝑜𝑠 𝑥 + 𝑐𝑜𝑡 𝑥) 07. A figura abaixo é uma parte do gráfico da função ( ) 1 /f x x= . Use-o para encontrar um número , positivo, tal que 1 0,5 0,2 x − sempre que 2x − . 08. Mostre, usando a definição de limite, que lim 𝑥→3 (4𝑥 − 5) = 7. 09. S abe-se que 2 lim 4 1 3 x x → + = . Assim, encontre um número 0 tal que 4 1 3 0,5x + − sempre que 2x − . 10. Seja − − = 3,73 3,1 )( xsex xsex xf . Calcule: a) )(lim 3 xf x −→ b) )(lim 3 xf x +→ c) )(lim 3 xf x→ d) )(lim 5 xf x −→ e) )(lim 5 xf x +→ f) )(lim 5 xf x→ 11. Considerando a função = +− = 3,7 3,12 )( 2 x xxx xh , Calcule )(lim 3 xh x→ e esboce o gráfico de h . 12. Seja F a função definida por 24)( +−= xxF . Calcule os limites indicados, se existirem: 10 / 7 2 10 / 3 0,7 0,5 0,3 a) )(lim 4 xF x +→ b) )(lim 4 xF x −→ c) )(lim 4 xF x→ 13. Seja = − − = 3,0 3, 3 3 )( xse x x x xg . Determine, se existirem, )(lim 3 xg x +→ , )(lim 3 xg x +→ e )(lim 3 xg x→ . 14. Considerando a função − = = 1,2 1,2 10, 0,/1 )( 2 xx x xx xx xf , calcule os limites indicados, se existirem: a) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−1+ 𝑓(𝑥) b) 𝑙𝑖𝑚 𝑥→−1 𝑓(𝑥) c) )(lim 0 xf x +→ d) )(lim 0 xf x −→ e) )(lim 0 xf x→ f) )(lim 1 xf x +→ g) )(lim 1 xf x −→ h) )(lim 1 xf x→ 15. Calcule o valor dos limites indicados ao lado de cada uma das funções a seguir: a) 3 9 )( 2 − − = x x xf ; )(lim 3 xf x→ b) 4 23 )( 2 3 − +− = x xx xg ; )(lim 2 xg x −→ c) 1 1 )( 3 − − = x x xh ; )(lim 1 xh x→ 16. Calcule os limites: a) 1 1 lim 2 3 1 − + −→ x x x b) )3)(2( 44 lim 23 2 −+ ++ −→ tt ttt x c) 253 103 lim 2 2 2 −− −+ → xx xx x d) 52 532 lim 2 2/5 − −− → t tt x e) 43 56 lim 2 2 1 −− ++ −→ xx xx x f) t t t 16)4( lim 2 0 −+ → g) t abta t −+ → 2 0 lim h) h h h 28 lim 3 0 −+ → i) 4 )8(2 lim 2 4 + +− −→ h hh h j) 0,,lim 22 22 0 −+ −+ → ba bbx aax x k) 0,lim 33 − − → a ax ax ax l) ( )2 33 2 1 1 12 lim − +− → x xx x m) x x x −− +− → 51 53 lim 4 n) − +→ tttt 1 1 1 lim 0 o) 3 81 lim 2 9 − − → x x x p) x xx x − − → 1 lim 2 1 q) |32| 32 lim 2 5,1 − − → x xx x r) − +→ || 11 lim 0 xxx 17. Use o Teorema do Confronto para calcular o valor do x xsen x +→ lim . 18. Se 22)(1 2 ++ xxxf , para todo x , encontre )(lim 1 xf x −→ . GABARITO 01. Significa que podemos tornar os valores de 𝑓(𝑥) tão próximos de 5 o quanto quisermos, bastando para isso tomarmos 𝑥 suficientemente próximo de 2, por ambos os lados. Sim, pode-se ter 𝑓(2) = 3, pois a existência e o valor do limite quando 𝑥 → 𝑎 não dependem do valor de 𝑓(𝑥) em 𝑥 = 𝑎. 02. lim 𝑥→1− 𝑓(𝑥) = 3 significa que, ao tomarmos para x cada vez mais próximos de 1 pela esquerda, ou seja, menores que 1, os valores de 𝑓(𝑥) tornam-se cada vez mais próximos de 3; lim 𝑥→1+ 𝑓(𝑥) = 7 significa que, ao tomarmos para x cada vez mais próximos de 1 pela direita, ou seja, maiores que 1, os valores de 𝑓(𝑥) tornam-se cada vez mais próximos de 7; podemos concluir que não existe o lim 𝑥→1 𝑓(𝑥). 03. a) -1 b) 2 c) não existe d) -1 e) 2 f) 2 g) 2 h) 2 04. a) 4 b) 2 c) não existe d) 3 05. a) 0 b) 0 c) 0 d) +∞ 06. a) 3 b) 9 c) 27 d) 6 5 e) 1 f) 5 4 g) ∄ h) −1 i) 9 2 j) √11 3 k) 2√2−1 3 l) √2 2 m) 𝑒4 + 16 n) 0 o) 2 07. 𝛿 = 4 7 08. 09. 𝜕 = 0,6875 10. a) 2 b) 2 c) 2 d) 8 e) 8 f) 8 11. 4 12. a) 2 b) 2 c) 2 13. 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3+ 𝑔(𝑥) = 1 , 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3+ 𝑔(𝑥) = −1 e ∄ 𝑙𝑖𝑚 𝑥→3 𝑔(𝑥) 14. a) -1 b) -1 c) 0 d) −∞ e) ∄ f) 1 g) 1 h) 1 15. a) 6 b) -9/4 c) 3/2 16. a) -3/2 b) 0 c) 1 d) 7/2 e) -4/5 f) 8 g) 𝑏/2𝑎 h) 1/12 i) -1 j) 𝑏/𝑎 k) 1/3√𝑎2 3 l) 1/9 m) -1/3 n) -1/2 o) 108 p) q) ∄ r) ∄ 17. 0 18. 1
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