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1a Lista de Exerćıcios - Cálculo Diferencial e Integral I - Profa Mônica. 1. Quais das seguintes afirmações sobre a função y = f(x) ilustrada abaixo são verdadeiras e quais são falsas? (a) limx→0 f(x) existe. (b) limx→0 f(x) = 0 (c) limx→0 f(x) = 1 (d) limx→1 f(x) = 1 (e) limx→1 f(x) = 0 (f) limx→x0 f(x) existe em todo ponto x0 em (−1, 1). 2. Quais das seguintes afirmações sobre a função y = f(x) ilustrada abaixo são verdadeiras e quais são falsas? (a) limx→2 f(x) não existe. (b) limx→2 f(x) = 2 (c) limx→1 f(x) não existe. (d) limx→x0 f(x) existe em todo ponto x0 em (−1, 1). (e) limx→x0 f(x) existe em todo ponto x0 em (1, 3). 1 3. Suponha que uma função f(x) seja definida para todos os valores reais de x com exceção de x = x0. Pode-se afirmar alguma coisa sobre a existência do limx→x0 f(x)? Justifique sua resposta. 4. Se limx→1 f(x) = 5, f deve ser definida em x = 1? Em caso afirmativo, f(1) deve ser igual a 5? Podemos concluir alguma coisa sobre os valores de f em x = 1? Explique. 5. Seja f(x) = x 2−9 x+3 . (a) Faça uma tabela com os valores de f nos pontos x = −3, 1;−3, 01;−3, 001 e assim por diante, até onde sua calculadora permitir. Em seguida, estime limx→−3 f(x). A que estimativa você chegaria se calculasse f em x = −2, 9;−2, 99;−2, 999? (b) Fundamente as conclusões do item (a) esboçando o gráfico de f próximo de x0 = −3 e calcule os valores de y no gráfico em x→ −3. (c) Encontre limx→−3 f(x) algebricamente. 6. Seja g(x) = x+6 x2+4x−12 . (a) Faça uma tabela com os valores de g nos pontos x = −6, 1;−6, 01;−6, 001 e assim por diante, até onde sua calculadora permitir. Em seguida, estime limx→−6 g(x). A que estimativa você chegaria se calculasse g em x = −5, 9;−5, 99;−5, 999? (b) Fundamente as conclusões do item (a) esboçando o gráfico de g e calcule os valores de y no gráfico quando x→ −6. (c) Encontre limx→−6 g(x) algebricamente. 7. Calcule os limites por substituição. (a) limx→ 1 3 3x− 1 (b) limx→1 −1 3x−1 2 (c) limx→−1 3x2 2x−1 (d) limx→ 1 2 4x2−1 2x−1 (e) limx→2 4√x− 4 √ 2 x−2 (f) limx→1 √ x−1 x−1 (g) limx→2 (−x2 + 5x− 2) (h) limx→−4 (x+ 3) 1984 (i) limh→0 5√ 5h+4+2 8. Calcule os limites: (a) limx→5 x−5 x2−25 (b) limx→−5 x2+3x−10 x+5 (c) limx→1 √ x+ 3− 2 (d) limx→2 √ x2+12−4 x−2 (e) limy→2 y3−8 y4−16 9. Suponha que limx→0 f(x) = 1 e limx→0 g(x) = −5. Especifique as regras do teorema 1 que são usadas para efetuar os passos (a), (b) e (c) no cálculo seguinte. lim x→0 2f(x)− g(x) (f(x) + 7) 2 3 = limx→0 (2f(x)− g(x)) limx→0 (f(x) + 7) 2 3 (a) = limx→0 2f(x)− limx→0 g(x) (limx→0 (f(x) + 7)) 2 3 (b) = 2 limx→0 f(x)− limx→0 g(x) (limx→0 f(x) + limx→0 7) 2 3 (c) = (2)(1)− (−5) (1 + 7) 2 3 = 7 4 10. Suponha limx→c f(x) = 5 e limx→c g(x) = −2. Determine: (a) limx→c f(x)g(x) (b) limx→c 2f(x)g(x) (c) limx→c (f(x) + 3g(x)) (d) limx→c g(x) f(x)−1 11. Se √ 5− 2x2 ≤ f(x) ≤ √ 5− x2 para −1 ≤ x ≤ 1, determine limx→0 f(x). 3 12. Para cada item abaixo, esboce o intervalo (a, b) no eixo x com o ponto x0 dentro. Em seguida, determine um valor de δ > 0 tal que, para todos os valores de x, 0 < |x− x0| < δ ⇒ a < x < b (a) a = 1; b = 7;x0 = 5 (b) a = 1; b = 7;x0 = 2 (c) a = −7 2 ; b = −1 2 ;x0 = −3 13. Em cada gráfico abaixo, determine um valor de δ > 0 tal que, para todos os valores de x, 0 < |x− x0| < δ ⇒ |f(x)− L| < � 4 (a) (b) 14. Em cada caso abaixo, encontre um intervalo aberto em torno de x0 no qual a desi- gualdade |f(x)− L| < � valha. Dê então um valor para δ > 0 tal que para todo x satisfazendo 0 < |x− x0| < δ a desigualdade |f(x)− L| < � seja verdadeira. (a) f(x) = x+ 1, L = 5, x0 = 4, � = 0, 01 (b) f(x) = √ x+ 1, L = 1, x0 = 0, � = 0, 1 (c) f(x) = 1 x , L = 1 4 , x0 = 4, � = 0, 05 (d) f(x) = x2 − 5, L = 11, x0 = 4, � = 1 15. Prove as afirmações sobre limites feitas nos itens abaixo: (a) limx→4 (9− x) = 5 (b) limx→9 √ x− 5 = 2 (c) limx→1 1 x = 1 5