AULA 1 Atividade 1. Considere limx→+∞(1+2x−3x5)limx→+∞(1+2x-3x5). A resposta correta é: a) 0 b) 1 c) +∞+∞ d) −∞-∞ e) – 1 Resposta correta, letra (d). limx→+∞(1+2x−3x5)=limx→+∞−3x5=−3⋅limx→+∞x5=−∞ 2. Considere limx→−∞x−2x2+2x+1limx→-∞x-2x2+2x+1. A resposta correta é: a) 0 b) +∞+∞ c) −∞-∞ d) 1⁄2 e) -1 Gabarito Infelizmente, você errou! Resposta correta, letra (a). limx→−∞x−2x2+2x+1=limx→−∞xx2=limx→−∞1x=0 3. Considere limt→−∞5−2t3t2+1limt→-∞5-2t3t2+1. A resposta correta é: a) 0 b) +∞+∞ c) -1 d) −∞-∞ e) +1 Gabarito Infelizmente, você errou! Resposta correta, letra (b). limt→−∞5−2t3t2+1=limt→−∞−2t3t2=limt→−∞−2t=−2⋅limt→−∞t=+∞ 4. Considere limx→+∞(x2+3−−−−−√−x)limx→+∞(x2+3-x). A resposta correta é: a) +∞+∞ b) −∞-∞ c) 3 d) 3√3 e) 0 Gabarito Parabéns! Você acertou! Resposta correta, letra (e). limx→+∞(x2+3−−−−−√−x)=limx→+∞(x2+3−−−−−√−x)⋅(x2+3√+x)(x2+3√+x)=limx→+∞x2+3−x2(x2+3√+x)limx→+∞(x2+3-x)=limx→+∞(x2+3-x)·(x2+3+x)(x2+3+x)=limx→+∞x2+3-x2(x2+3+x) limx→+∞3(x2+3√+x)=limx→+∞3x1+3x2√+1=02=0 5. Considere limx→+∞ln(2x)limx→+∞ln(2x). A resposta correta é: a) 0 b) -1 c) −∞-∞ d) +∞+∞ e) +1 Gabarito Infelizmente, você errou! Resposta correta, letra (c). limx→+∞ln(2x) =limx→+∞[ln(2)−ln(x)]=limx→+∞[ln(2) ]−limx→+∞[ln(x) ]=ln(2)−(+∞)=−∞ Teste de conhecimento O limte lateral para a função f(x) representado por limx→2−2√x2−4x−2limx→2−x2−42x−2 é corretamente expresso por: 1 −∞−∞ -1 00 +∞+∞ Respondido em 29/08/2020 12:02:04 Explicação: Como x → 2+, o aluno deve lembrar x - 2 > 0 e x−2=√(x−2)2x−2=(x−2)2 Além disso, (x2 - 4) = (x+2)(x-2) 2 Questão O limx→23√x3+2x2−5x2+3x−7limx→2x3+2x2−5x2+3x−73 é corretamente expresso por: 1 −∞−∞ 3√1131133 3√113213132 0 Respondido em 29/08/2020 12:04:55 Explicação: Basta o aluno aplicar os teoremas sobre limites e encontrará o resultado. 3 Questão O limite da função f(x) expresso por limx→2x4−16x−2limx→2x4−16x−2 é corretamente igual a: 0 2 16 32 0/0 Respondido em 29/08/2020 12:09:40 Explicação: O aluno deve decompor o termo (x4−16)(x4−16) em (x+2)(x−2)(x2+4)(x+2)(x−2)(x2+4) e, então, aplicar o limite. Assim, obterá como resposta 32. AULA 2 Exemplo 12 Mostre que limx→0x2⋅sin (1x)=0limx→0x2·sin (1x)=0 Solução Solução Como – 1 ≤ sin (1x) ≤ 1– 1 ≤ sin (1x) ≤ 1. Multiplicando por x2 a desigualdade, temos: −x2≤x2⋅sin (1x)≤x2-x2≤x2·sin (1x)≤x2. Como limx→0−x2=limx→0x2=0limx→0-x2=limx→0x2=0, pelo Teorema do Confronto, temos: limx→0x2⋅sin (1x)=0limx→0x2·sin (1x)=0. Função g(x) = - x2 (curva em azul) e função h(x) = x2 (curva em vermelho). Observe que a função f(x)=x2⋅sin (1x)f(x)=x2·sin (1x) (curva em verde) se encontra limitada superiormente por h(x) e inferiormente por g(x). Tal condição valida o Teorema do Confronto. A função g é: · Um modelo de comportamento final à direita para f se e somente se: limx→+∞f(x)g(x)=1limx→+∞f(x)g(x)=1 · Um modelo de comportamento final à esquerda para f se e somente se: limx→−∞f(x)g(x)=1limx→-∞f(x)g(x)=1 Modelos de comportamento final de uma função à esquerda e à direita não precisam ser a mesma função. Exemplo 13 Seja a função f(x)=x+e-x. Demonstre que g(x) = x é um modelo de comportamento final à direita para f, enquanto h(x) = e-x é um modelo de comportamento final à esquerda para f. Solução Solução À direita: limx→+∞f(x)g(x)=limx→+∞(x+e−xx)=limx→+∞(1+e−xx)=1limx→+∞f(x)g(x)=limx→+∞(x+e-xx)=limx→+∞(1+e-xx)=1. À esquerda: limx→−∞f(x)h(x)=limx→−∞(x+e−xe−x)=limx→+∞(xe−x+1)=1limx→-∞f(x)h(x)=limx→-∞(x+e-xe-x)=limx→+∞(xe-x+1)=1. Gráfico da função f(x)=x+e−xf(x)=x+e-x (curva em verde). Observe que o gráfico da função se assemelha à função g(x) = x (reta em azul) à direita do eixo y. Por outro lado, à esquerda, o gráfico da função f(x) se assemelha à função h(x)=e−xh(x)=e-x (curva em vermelho). Em alguns casos, podemos encontrar modelos de comportamento final para funções racionais. Caso o numerador tenha um grau a mais do que o denominador, o gráfico da função racional f(x) apresenta uma assíntota oblíqua (inclinada). Encontramos uma equação para a assíntota oblíqua dividindo o numerador pelo denominador para expressar f como uma função linear mais um resto que é igual a zero quando x →±∞x →±∞. Atividade 1. A prova rigorosa de que limx→−7(2x+5)=−9 limx→-7(2x+5)=-9 conduz à relação: a) δ=ε2δ=ε2 b) δ=ε3δ=ε3 c) δ=2εδ=2ε d) δ=3εδ=3ε e) δ=εδ=ε Gabarito Infelizmente, você errou! Resposta correta: letra (a). Devemos mostrar que, dado ε>0ε>0, existe um δ>0δ>0 tal que: |2x+5−(−9)|<ε se 0<|x−(−7)|<δ (1)|2x+5-(-9)|<ε se 0<|x-(-7)|<δ (1) |2x+14|<ε se 0<|x+7|<δ (2)|2x+14|<ε se 0<|x+7|<δ (2) 2⋅|x+7|<ε se 0<|x+7|<δ (3)2·|x+7|<ε se 0<|x+7|<δ (3) Deveria ser evidente por si só que (3) é verdadeiro se δ=ε2δ=ε2; e, uma vez que (3) é a reformulação de (2), mostramos que (2) é válida com δ=ε2δ=ε2. Isso prova que limx→−7(2x+5)=−9limx→-7(2x+5)=-9. 2. Para quais valores de x, se houver, a função f(x)=x2−16x2−5x+4f(x)=x2-16x2-5x+4 é descontínua? a) 0 e - 2 b) – 2 e 2 c) – 1 e 4 d) 1 e 4 e) Não há descontinuidades Gabarito Infelizmente, você errou! Resposta correta: letra (d). A função f(x) é uma função racional e, portanto, é contínua em toda parte, exceto nos pontos em que o denominador é zero. Resolvendo a equação x2 – 5x + 4, obtêm-se dois pontos de descontinuidade, x = 1 e x = 4. 3. Os valores das constantes k e m, se possível, que façam a função f ficar contínua em toda parte serão: f⎛⎝⎜x⎞⎠⎟=⎧⎩⎨⎪⎪x2+5,m(x+1)+k,2x3+x+7,x>2−1<x≤2 x≤−1f(x)={x2+5,x>2m(x+1)+k,-1<x≤22x3+x+7, x≤-1 a) m = 0 e k = 4 b) m = - 3 e k = - 2 c) m = 5/3 e k = 4 d) m = 2 e k = - 2 e) Não há descontinuidades Gabarito Parabéns! Você acertou! Resposta correta: letra (c). limx→2−x2+5=9 ∴ limx→2[m(x+1)+k]=9 ∴ 3m+k=9limx→2-x2+5=9 ∴ limx→2[m(x+1)+k]=9 ∴ 3m+k=9 limx→−1(2x3+x+7)=4 ∴ limx→−1+[m(x+1)+k]=4 ∴ k=4limx→-1(2x3+x+7)=4 ∴ limx→-1+[m(x+1)+k]=4 ∴ k=4 Logo: m=53m=53 4. Em qual dos seguintes intervalos f(x)=1x−2√ f(x)=1x-2 é contínua? a) [2, + ∞)[2, + ∞) b) (−∞, +∞)(-∞, +∞) c) (2, +∞)(2, +∞) d) [1, 2)[1, 2) e) (−∞, 0](-∞, 0] Gabarito Infelizmente, você errou! Resposta correta: letra (c). x – 2 > 0 ∴ x > 2⇒ (2, +∞)x – 2 > 0 ∴ x > 2⇒ (2, +∞) 5. Considere a função f(x)=3+cos xx3f(x)=3+cos xx3. O valor do limite limx→+∞f(x)limx→+∞f(x) será: a) +∞+∞ b) −∞-∞ c) 1 d) -1 e) 0 Gabarito Infelizmente, você errou! Resposta correta: letra (e). Utilize o Teorema do Confronto −1≤cosx≤1 −1≤cos𝑥≤1 2≤3+cosx≤4∴2x3 ≤3+cosxx3 ≤4x3 2≤3+cos𝑥≤4∴2𝑥3 ≤3+cos𝑥𝑥3 ≤4𝑥3 limx → +∞2x3=limx → +∞4x3 =0lim𝑥 → +∞2𝑥3=lim𝑥 → +∞4𝑥3 =0. Logo limx → +∞3 + cosxx3=0 1 Questão Determine o intervalo de valores em que a função h(x)=√4−x2h(x)=4−x2 é contínua. (−2,2)(−2,2) (−∞,2](−∞,2] [−2,+∞)[−2,+∞) ∀x∈R∀x∈ℜ [−2,2][−2,2] Respondido em 05/09/2020 11:54:58 Explicação: A função h(x) pode ser entendido como uma função composta f¿g. f(x)=√xf(x)=x contínua para todo x positivo g(x)=4−x2g(x)=4−x2 contínua em toda parte Consequentemente, h(x) é contínua em todo número x para o qual g(x) > 0, isto é, 4 - x2 > 0. 2 Questão Sobre a função f(x)=1√x2−3x+21x2−3x+2 é possível afirmar que sua continuidade é garantida em: A função f não é contínua para qualquer x real (−∞,+∞)(−∞,+∞) (−1,−2)(−1,−2) (−∞,−1](−∞,−1] U [2,+∞+∞) (−∞,1)(−∞,1) U (2,+∞)(2,+∞) Respondido em 05/09/2020 12:02:23 Explicação: O aluno deve estudar a função quanto ao seu domínio considerando: x2−3x+2x2−3x+2 > 0 3 Questão Determinar o maior intervalo (ou união de intervalos) em que a função a seguir é contínua: √25−x2x+525−x2x+5 A função é contínua no intervalo: (-∞∞,5] A função é contínua ∀x∈R∀x∈ℜ A função é contínua no intervalo: (-5,+∞)+∞) A função é contínua no intervalo (-5,5] A função é contínua no intervalo: