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Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 1 Limite – Formas Indeterminadas Cálculo de Limite Muitos limites podem ser calculados pela simples substituição, por exemplo: lim 𝑥→3 (4𝑥 − 1) = 4(3) − 1 = 12 − 1 = 11 Mas observe esses casos: 𝐶1) lim 𝑥→−2 𝑥2 − 4 𝑥 + 2 = (−2)2 − 4 −2 + 2 = 4 − 4 0 = 0 0 =? 𝐶2) lim 𝑥→−1 5 𝑥 + 1 = 5 −1 + 1 = 5 0 =? Esses tipos de Limites são mais difíceis de resolver. Vamos estudar alguns. 1) lim 𝑥→−2 𝑥2 − 4 𝑥 + 2 = (−2)2 − 4 −2 + 2 = 4 − 4 0 = 0 0 É uma forma indeterminada. Vamos simplificar pela fórmula F3 (diferença de dois quadrados). Ver notas sobre fatoração. lim 𝑥→−2 𝑥2 − 4 𝑥 + 2 = lim 𝑥→−2 (𝑥 + 2)(𝑥 − 2) 𝑥 + 2 = lim 𝑥→−2 𝑥 − 2 = −2 − 2 = −4 Resposta: lim 𝑥→−2 𝑥2 − 4 𝑥 + 2 = −4 2) lim 𝑥→3 𝑥3 − 27 𝑥 − 3 = 33 − 27 3 − 3 = 27 − 27 3 − 3 = 0 0 Simplificar pela fórmula F6 (diferença de dois cubos). Ver notas sobre fatoração. lim 𝑥→3 𝑥3 − 27 𝑥 − 3 = (𝑥 − 3)(𝑥2 + 3𝑥 + 9) 𝑥 − 3 = lim 𝑥→3 (𝑥2 + 3𝑥 + 9) lim 𝑥→3 (𝑥2 + 3𝑥 + 9) = 32 + 3(3) + 9 = 9 + 9 + 9 = 27 Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 2 Resposta: lim 𝑥→3 𝑥3 − 27 𝑥 − 3 = 27 3) lim 𝑥→−2 𝑦3 + 8 𝑦 + 2 = (−2)3 + 8 −2 + 2 = −8 + 8 0 = 0 0 lim 𝑥→−2 𝑦3 + 8 𝑦 + 2 = lim 𝑥→−2 𝑦3 + 23 𝑦 + 2 Simplificar pela fórmula F7 (soma de dois cubos). Ver notas sobre fatoração. lim 𝑥→−2 𝑦3 + 8 𝑦 + 2 = lim 𝑥→−2 𝑦3 + 23 𝑦 + 2 = lim 𝑥→−2 (𝑦 + 2)(𝑦2 − 2𝑦 + 22) 𝑦 + 2 lim 𝑥→−2 𝑦3 + 8 𝑦 + 2 = lim 𝑥→−2 (𝑦2 − 2𝑦 + 4) = (−2)2 − 2(−2) + 4 = 4 + 4 + 4 = 12 Resposta: lim 𝑥→−2 𝑦3 + 8 𝑦 + 2 = 12 4) lim 𝑥→9 𝑥 − 9 √𝑥 − 3 = 9 − 9 √9 − 3 = 0 3 − 3 = 0 0 Racionalizar o denominador. lim 𝑥→9 𝑥 − 9 √𝑥 − 3 = lim 𝑥→9 (𝑥 − 9)(√𝑥 + 3) (√𝑥 − 3)(√𝑥 + 3) = lim 𝑥→9 (𝑥 − 9)(√𝑥 + 3) 𝑥 − 9 = lim 𝑥→9 (√𝑥 + 3) lim 𝑥→9 𝑥 − 9 √𝑥 − 3 = lim 𝑥→9 (√𝑥 + 3) = √9 + 3 = 3 + 3 = 6 Resposta: lim 𝑥→9 𝑥 − 9 √𝑥 − 3 = 6 Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 3 5) lim 𝑥→2 𝑥2 − 4 𝑥 − 2 = 22 − 4 2 − 2 = 4 − 4 0 = 0 0 Simplificar pela fórmula F3, diferença de quadrados (ver notas sobre fatoração). lim 𝑥→2 𝑥2 − 4 𝑥 − 2 = lim 𝑥→2 (𝑥 − 2)(𝑥 + 2) 𝑥 − 2 = lim 𝑥→2 𝑥 + 2 = 2 + 2 = 4 6) lim 𝑥→3 2𝑥3 − 6𝑥2 + 𝑥 − 3 𝑥 − 3 = 2(33) − 6(32) + 3 − 3 3 − 3 = 54 − 54 + 3 − 3 0 = 0 0 Não dá para resolver por fatoração, mas como 3 é raiz do numerador e do denominador dá para reescrever o numerador como uma multiplicação de polinômios da seguinte forma:(𝑥 − 3)(2𝑥2 + 1). Para reescrever, primeiro faça a divisão (2𝑥3 − 6𝑥2 + 𝑥 − 3) (𝑥 − 3)⁄ . O resultado da divisão é 2𝑥2 + 1. A partir desse resultado podemos reescrever o polinômio original da seguinte maneira: 2𝑥3 − 6𝑥2 + 𝑥 − 3 = (𝑥 − 3)(2𝑥2 + 1) O cálculo do limite fica assim: lim 𝑥→3 2𝑥3 − 6𝑥2 + 𝑥 − 3 𝑥 − 3 = lim 𝑥→3 (𝑥 − 3)(2𝑥2 + 1) 𝑥 − 3 = lim 𝑥→3 (2𝑥2 + 1) = 2(22) + 1 lim 𝑥→3 2𝑥3 − 6𝑥2 + 𝑥 − 3 𝑥 − 3 = lim 𝑥→3 (2𝑥2 + 1) = 2(22) + 1 = 2(4) + 1 = 8 + 1 = 9 Resposta: lim 𝑥→3 2𝑥3 − 6𝑥2 + 𝑥 − 3 𝑥 − 3 = 9 7) lim 𝑟→1 𝑟2 − 𝑟 2𝑟2 + 5𝑟 − 7 = 12 − 1 2(12) + 5(1) − 7 = 0 2 + 5 − 7 = 0 0 Com esses resultados verifica-se que 𝑟 = 1 é raiz do numerador e do denominador e podemos reescrever os polinômios como múltiplos do polinômio (𝑟 − 1). Dá para reescrever o numerador colocando r em evidência e fica assim: 𝑟2 − 𝑟 = 𝑟(𝑟 − 1). No denominador dá para fazer o mesmo que se fez no exercício 6. Fazendo a divisão 2𝑟2 + 5𝑟 − 7 𝑟 − 1⁄ . O resultado da divisão é 2𝑟 + 7. Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 4 O denominador pode ser reescrito assim 2𝑟2 + 5𝑟 − 7 = (𝑟 − 1)(2𝑟 + 7). Voltando ao limite. lim 𝑟→1 𝑟2 − 𝑟 2𝑟2 + 5𝑟 − 7 = lim 𝑟→1 𝑟(𝑟 − 1) (2𝑟 + 7)(𝑟 − 1) = lim 𝑟→1 𝑟 2𝑟 + 7 = 1 2(1) + 7 = 1 9 8) lim 𝑥→−3 𝑥2 + 2𝑥 − 3 𝑥2 + 7𝑥 + 12 = (−3)2 + 2(−3) − 3 (−3)2 + 7(−3) + 12 = 9 − 6 − 3 9 − 21 + 12 = 9 − 9 21 − 21 lim 𝑥→−3 𝑥2 + 2𝑥 − 3 𝑥2 + 7𝑥 + 12 = 0 0 Dá para fazer o mesmo que se fez nos exercícios 6 e 7. Tem que dividir numerador e denominador por 𝑥 − (−3) = 𝑥 + 3 (x – a raiz do polinômio). Numerador: 𝑥2 + 2𝑥 − 3 = (𝑥 + 3)(𝑥 − 1). Denominador: 𝑥2 + 7𝑥 + 12 = (𝑥 + 3)(𝑥 + 4). Substituindo no limite: lim 𝑥→−3 𝑥2 + 2𝑥 − 3 𝑥2 + 7𝑥 + 12 = lim 𝑥→−3 (𝑥 + 3)(𝑥 − 1) (𝑥 + 3)(𝑥 + 4) = lim 𝑥→−3 𝑥 − 1 𝑥 + 4 = −3 − 1 −3 + 4 = −4 1 Resposta: lim 𝑥→−3 𝑥2 + 2𝑥 − 3 𝑥2 + 7𝑥 + 12 = −4 9) lim 𝑘→4 𝑘2 − 16 √𝑘 − 2 = 42 − 16 √4 − 2 = 16 − 16 2 − 2 = 0 0 Simplificar pela fórmula F3, diferença de dois quadrados (ver notas sobre fatoração). lim 𝑘→4 𝑘2 − 16 √𝑘 − 2 = lim 𝑘→4 (𝑘 + 4)(𝑘 − 4) √𝑘 − 2 Como ainda não dá para simplificar, use a mesma fórmula outra vez assim: (𝑘 − 4) = (√𝑘 + 2)(√𝑘 − 2). Substituindo no limite: lim 𝑘→4 𝑘2 − 16 √𝑘 − 2 = lim 𝑘→4 (𝑘 + 4)(𝑘 − 4) √𝑘 − 2 = lim 𝑘→4 (𝑘 + 4)(√𝑘 + 2)(√𝑘 − 2) √𝑘 − 2 lim 𝑘→4 𝑘2 − 16 √𝑘 − 2 = lim 𝑘→4 (𝑘 + 4)(√𝑘 + 2)(√𝑘 − 2) √𝑘 − 2 = lim 𝑘→4 (𝑘 + 4)(√𝑘 + 2) Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 5 lim 𝑘→4 𝑘2 − 16 √𝑘 − 2 = lim 𝑘→4 (𝑘 + 4)(√𝑘 + 2) = (4 + 4)(√4 + 2) = 8(2 + 2) = 8(4) Resposta: lim 𝑘→4 𝑘2 − 16 √𝑘 − 2 = 32 10) lim 𝑡→−5 𝑡2 + 10𝑡 + 25 𝑡 + 5 = (−5)2 + 10(−5) + 25 −5 + 5 = 25 − 50 + 25 −5 + 5 = 0 0 Simplificar pela fórmula F1, quadrado da soma de dois termos (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F1: (𝑡2 + 10𝑡 + 25) = (𝑡 + 5)2. Substituindo no limite: lim 𝑡→−5 𝑡2 + 10𝑡 + 25 𝑡 + 5 = lim 𝑡→−5 (𝑡 + 5)2 𝑡 + 5 = lim 𝑡→−5 𝑡 + 5 = −5 + 5 = 0 11) lim 𝑥→3 𝑥2 − 6𝑥 + 9 𝑥 − 3 = 32 − 6(3) + 9 3 − 3 = 9 − 18 + 9 0 = 18 − 18 0 = 0 0 Simplificar pela fórmula F2, quadrado da diferença de dois termos (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F2: (𝑥2 − 6𝑥 + 9) = (𝑥 − 3)2 Substituindo no limite: lim 𝑥→3 𝑥2 − 6𝑥 + 9 𝑥 − 3 = lim 𝑥→3 (𝑥 − 3)2 𝑥 − 3 = lim 𝑥→3 𝑥 − 3 = 3 − 3 = 0 12) lim 𝑥→−1 𝑥3 + 3𝑥2 + 3𝑥 + 1 (𝑥 + 1)2 = (−1)3 + 3(−1)2 + 3(−1) + 1 (−1 + 1)2 lim 𝑥→−1 𝑥3 + 3𝑥2 + 3𝑥 + 1 (𝑥 + 1)2 = −1 + 3 − 3 + 1 02 = 4 − 4 0 = 0 0 Simplificar pela fórmula F4, cubo da soma (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F4: 𝑥3 + 3𝑥2 + 3𝑥 + 1 = (𝑥 + 1)3. Substituindo no limite: lim 𝑥→−1 𝑥3 + 3𝑥2 + 3𝑥 + 1 (𝑥 + 1)2 = lim 𝑥→−1 (𝑥 + 1)3 (𝑥 + 1)2 = lim 𝑥→−1 𝑥 + 1 = −1 + 1 = 0 Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 6 13) lim 𝑦→2 𝑦3 − 6𝑦2 + 12𝑦 − 8 𝑦 − 2 = 23 − 6(22) + 12(2) − 8 2 − 2 = 8 − 24 + 24 − 8 0 lim 𝑦→2 𝑦3 − 6𝑦2 + 12𝑦 − 8 𝑦 − 2 = 32 − 32 0 = 0 0 Simplificar pela fórmula F5, cubo da diferença (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F5: 𝑦3 − 6𝑦2 + 12𝑦 − 8 = (𝑦 − 2)3. Substituindo no limite: lim 𝑦→2 𝑦3 − 6𝑦2 + 12𝑦 − 8 𝑦 − 2 = lim 𝑦→2 (𝑦 − 2)3 𝑦 − 2 = lim 𝑦→2 (𝑦 − 2)2 = (2 − 2)2 = 02 = 0 14) lim 𝑥→25 √𝑥 − 5 𝑥 − 25 = √25 − 5 25 − 25 = 5 − 5 0 = 0 0 Simplificar pela fórmula F3, diferença de dois quadrados (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F3: 𝑥 − 25 = (√𝑥 + 5)(√𝑥 − 5). Substituindo no limite: lim 𝑥→25 √𝑥 − 5 𝑥 − 25 = lim 𝑥→25 √𝑥 − 5 (√𝑥 + 5)(√𝑥 − 5) = lim 𝑥→25 1 √𝑥 + 5 = 1 √25 + 5 = 1 5 + 5 lim 𝑥→25 √𝑥 − 5 𝑥 − 25 = 1 10 15) lim ℎ→0 (𝑥 + ℎ)2 − 𝑥2 ℎ = (𝑥 + 0)2 − 𝑥2 0 = 𝑥2 − 𝑥2 0 = 0 0 Simplificar pela fórmula F1, quadrado da soma de dois termos(ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F1: (𝑥 + ℎ)2 = 𝑥2 + 2𝑥ℎ + ℎ2. Substituindo no limite lim ℎ→0 (𝑥 + ℎ)2 − 𝑥2 ℎ = lim ℎ→0 𝑥2 + 2𝑥ℎ + ℎ2 − 𝑥2 ℎ = lim ℎ→0 2𝑥ℎ + ℎ2 ℎ lim ℎ→0 (𝑥 + ℎ)2 − 𝑥2 ℎ = lim ℎ→0 2𝑥ℎ + ℎ2 ℎ = lim ℎ→0 ℎ(2𝑥 + ℎ) ℎ = lim ℎ→0 2𝑥 + ℎ = 2𝑥 Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 7 16) lim ℎ→0 (𝑥 + ℎ)3 − 𝑥3 ℎ = (𝑥 + 0)3 − 𝑥3 0 = 0 0 Simplificar pela fórmula F4, cubo da soma (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F4 (𝑥 + ℎ)3 = 𝑥3 + 3𝑥2ℎ + 3𝑥ℎ2 + ℎ3. Substituindo no limite: lim ℎ→0 (𝑥 + ℎ)3 − 𝑥3 ℎ = 𝑥3 + 3𝑥2ℎ + 3𝑥ℎ2 + ℎ3 − 𝑥3 ℎ = lim ℎ→0 3𝑥2ℎ + 3𝑥ℎ2 + ℎ3 ℎ lim ℎ→0 (𝑥 + ℎ)3 − 𝑥3 ℎ = lim ℎ→0 3𝑥2ℎ + 3𝑥ℎ2 + ℎ3 ℎ = lim ℎ→0 ℎ(3𝑥2 + 3𝑥ℎ + ℎ2) ℎ = lim ℎ→0 ℎ(3𝑥2 + 3𝑥ℎ + ℎ2) ℎ = lim ℎ→0 3𝑥2 + 3𝑥ℎ + ℎ2 = 3𝑥2 + 3𝑥(0) + 02 Resposta: lim ℎ→0 (𝑥 + ℎ)3 − 𝑥3 ℎ = 3𝑥2 17) lim ℎ→−2 ℎ3 + 8 ℎ + 2 = (−2)3 + 8 −2 + 2 = −8 + 8 −2 + 2 = 0 0 Simplificar pela fórmula F7, soma de dois cubos (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F7 ℎ3 + 8 = ℎ3 + 23 = (ℎ + 2)(ℎ2 − 2ℎ + 4). Substituindo no limite: lim ℎ→−2 ℎ3 + 8 ℎ + 2 = lim ℎ→−2 (ℎ + 2)(ℎ2 − 2ℎ + 4) ℎ + 2 = lim ℎ→−2 (ℎ2 − 2ℎ + 4) lim ℎ→−2 ℎ3 + 8 ℎ + 2 = lim ℎ→−2 (ℎ2 − 2ℎ + 4) = (−2)2 − 2(−2) + 4 = 4 + 4 + 4 = 12 Resposta: lim ℎ→−2 ℎ3 + 8 ℎ + 2 = 12 Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 8 18) lim ℎ→2 ℎ3 − 8 ℎ2 − 4 = 23 − 8 22 − 4 = 8 − 8 4 − 4 = 0 0 Simplificar o numerador pela fórmula F6, diferença de dois cubos (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F6: ℎ3 − 8 = ℎ3 − 23 = (ℎ − 2)(ℎ2 + 2ℎ + 4) Simplificar o denominador pela fórmula F3, diferença de dois quadrados (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F3: ℎ2 − 4 = (ℎ + 2)(ℎ − 2). Substituindo no limite: lim ℎ→2 ℎ3 − 8 ℎ2 − 4 = lim ℎ→2 (ℎ − 2)(ℎ2 + 2ℎ + 4) (ℎ + 2)(ℎ − 2) = lim ℎ→2 ℎ2 + 2ℎ + 4 ℎ + 2 = 22 + 2(2) + 4 2 + 2 lim ℎ→2 ℎ3 − 8 ℎ2 − 4 = lim ℎ→2 ℎ2 + 2ℎ + 4 ℎ + 2 = 22 + 2(2) + 4 2 + 2 = 4 + 4 + 4 4 = 12 4 = 3 Resposta: lim ℎ→2 ℎ3 − 8 ℎ2 − 4 = 3 19) lim 𝑠→1 𝑠3 − 1 𝑠 − 1 = 13 − 1 1 − 1 = 0 0 Simplificar o denominador pela fórmula F6, diferença de dois cubos (ver notas sobre fatoração). Pela fórmula F6: 𝑠3 − 1 = (𝑠 − 1)(𝑠2 + 𝑠 + 1). Substituindo no limite: lim 𝑠→1 𝑠3 − 1 𝑠 − 1 = lim 𝑠→1 (𝑠 − 1)(𝑠2 + 𝑠 + 1) 𝑠 − 1 = lim 𝑠→1 (𝑠2 + 𝑠 + 1) = 12 + 1 + 1 = 3 20) lim 𝑥→0 √𝑥 + 2 − √2 𝑥 = √0 + 2 − √2 0 = 0 0 Racionalizar o numerador: √𝑥 + 2 − √2 𝑥 = (√𝑥 + 2 − √2)(√𝑥 + 2 + √2) 𝑥(√𝑥 + 2 + √2) = 𝑥 + 2 − 2 𝑥(√𝑥 + 2 + √2) = 𝑥 𝑥(√𝑥 + 2 + √2) = 1 √𝑥 + 2 + √2 Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 9 Substituindo no limite: lim 𝑥→0 √𝑥 + 2 − √2 𝑥 = lim 𝑥→0 1 √𝑥 + 2 + √2 = 1 √0 + 2 + √2 = 1 2√2 21) lim 𝑥→−2 𝑥3 − 𝑥2 − 𝑥 + 10 𝑥2 + 3𝑥 + 2 = (−2)3 − (−2)2 − (−2) + 10 (−2)2 + 3(−2) + 2 = −8 − 4 + 2 + 10 4 − 6 + 2 = −12 + 12 6 − 6 = 0 0 Resolver como o exercício 8. Como (– 2) é raiz do numerador e do denominador: Divisão do numerador: (𝑥3 − 𝑥2 − 𝑥 + 10)/(𝑥 + 2) = (𝑥2 − 3𝑥 + 5) O numerador fica: 𝑥3 − 𝑥2 − 𝑥 + 10 = (𝑥 + 2)( 𝑥2 − 3𝑥 + 5) Divisão do denominador: (𝑥2 + 3𝑥 + 2)/(𝑥 + 2) = (𝑥 + 1) O denominador fica: 𝑥2 + 3𝑥 + 2 = (𝑥 + 2)(𝑥 + 1) Substituindo no limite: lim 𝑥→−2 𝑥3 − 𝑥2 − 𝑥 + 10 𝑥2 + 3𝑥 + 2 = lim 𝑥→−2 (𝑥 + 2)( 𝑥2 − 3𝑥 + 5) (𝑥 + 2)(𝑥 + 1) = lim 𝑥→−2 𝑥2 − 3𝑥 + 5 𝑥 + 1 = (−2)2 − 3(−2) + 5 −2 + 1 = 4 + 6 + 5 −1 = 15 −1 Resposta: lim 𝑥→−2 𝑥3 − 𝑥2 − 𝑥 + 10 𝑥2 + 3𝑥 + 2 = −15 22) lim 𝑡→0 2 − √4 − 𝑡 𝑡 = 2 − √4 − 0 0 = 2 − 2 0 = 0 0 Racionalizar o numerador. 2 − √4 − 𝑡 𝑡 = (2 − √4 − 𝑡)(2 + √4 − 𝑡) 𝑡(2 + √4 − 𝑡) = 4 − (4 − 𝑡) 𝑡(2 + √4 − 𝑡) = 4 − 4 + 𝑡 𝑡(2 + √4 − 𝑡) = 𝑡 𝑡(2 + √4 − 𝑡) = 1 (2 + √4 − 𝑡) Substituindo no limite: lim 𝑡→0 2 − √4 − 𝑡 𝑡 = lim 𝑡→0 1 2 + √4 − 𝑡 = 1 2 + √4 − 0 = 1 2 + 2 = 1 4 Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 10 23) lim 𝑥→3 2𝑥3 − 5𝑥2 − 2𝑥 − 3 4𝑥3 − 13𝑥2 + 4𝑥 − 3 = 2(33) − 5(32) − 2(3) − 3 4(33) − 13(32) + 4(3) − 3 = 2(27) − 5(9) − 6 − 3 4(27) − 13(9) + 12 − 3 = 54 − 45 − 6 − 3 108 − 117 + 12 − 3 = 54 − 54 120 − 120 = 0 0 Dá para fazer o mesmo que se fez no exercício 8. Pelas contas feitas, 𝑥 = 3 é raiz do numerador e do denominador. Tem que dividir numerador e denominador por 𝑥 − 3 (x – [a raiz do polinômio]). Numerador: (2𝑥3 − 5𝑥2 − 2𝑥 − 3)/(𝑥 − 3) = (2𝑥2 + 𝑥 + 1) Denominador: (4𝑥3 − 13𝑥2 + 4𝑥 − 3)/(𝑥 − 3) = (𝑥 − 3)(4𝑥2 − 𝑥 + 1) Substituindo no limite: lim 𝑥→3 2𝑥3 − 5𝑥2 − 2𝑥 − 3 4𝑥3 − 13𝑥2 + 4𝑥 − 3 = lim 𝑥→3 (𝑥 − 3)(2𝑥2 + 𝑥 + 1) (𝑥 − 3)(4𝑥2 − 𝑥 + 1) = lim 𝑥→3 (2𝑥2 + 𝑥 + 1) (4𝑥2 − 𝑥 + 1) = 2(32) + 3 + 1 4(32) − 3 + 1 = 2(9) + 3 + 1 4(9) − 3 + 1 = 18 + 3 + 1 36 − 3 + 1 = 22 34 = 11 17 Resposta: lim 𝑥→3 2𝑥3 − 5𝑥2 − 2𝑥 − 3 4𝑥3 − 13𝑥2 + 4𝑥 − 3 = 11 17 Mas e o outro caso: 𝐶2) lim 𝑥→−1 5 𝑥 + 1 = 5 −1 + 1 = 5 0 =? Divisão por zero? O quê fazer? Como resolver? Vamos estudar depois. Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 11 Notas sobre Fatoração. Trinômio quadrado perfeito: F1) Quadrado da soma de dois termos: 𝑎2 + 2𝑎𝑏 + 𝑏2 = (𝑎 + 𝑏)2 F2) Quadrado da diferença de dois termos: 𝑎2 − 2𝑎𝑏 + 𝑏2 = (𝑎 − 𝑏)2 Como saber se um polinômio é um trinômio quadrado perfeito? Faça o seguinte: 1) Calcular a raiz quadrada dos termos que estão elevados ao quadrado. 2) Multiplicar os valores encontrados por 2. 3) Comparar o valor encontrado com termo que sobrou. Se forem iguais, é um quadrado perfeito. Exemplo 1: Fatorar o polinômio 𝑥2 + 4𝑥 + 4. √𝑥2 = 𝑥 e √4 = 2. Multiplicando por 2 os termos calculados: 2 ∙ 𝑥 ∙ 2 = 4𝑥. Isso confirma que o polinômio é um trinômio quadrado perfeito. Então a fatoração fica assim 𝑥2 + 4𝑥 + 4 = (𝑥 + 2)2 (quadrado da soma). Exemplo 2: Fatorar o polinômio 𝑥2 − 5𝑥𝑦 + 16𝑦2 √𝑥2 = 𝑥 e √16𝑦2 = 4𝑦. Multiplicando por 2 os termos calculados: 2 ∙ 𝑥 ∙ 4𝑦 = 8𝑥𝑦. Como 8𝑥𝑦 ≠ 5𝑥𝑦, não é um quadrado perfeito e não se pode fazer a fatoração. Diferença de dois quadrados. F3) 𝑎2 − 𝑏2 = (𝑎 + 𝑏) ∙ (𝑎 − 𝑏) Para fatorar é só calcular a raiz quadrada dos dois termos. Exemplo 3: Fatorar o polinômio 9𝑥2 − 16𝑦2. √9𝑥2 = 3𝑥 e √16𝑦2 = 4𝑦. Fatoração: 9𝑥2 − 16𝑦2 = (3𝑥 + 4𝑦)(3𝑥 − 4𝑦). Resumo do https://www.passeidireto.com/ Professor Paulo R.A. Nacaratti pnacaratti@hotmail.com 12 Cubo perfeito. F4) Cubo da soma: 𝑎3 + 3𝑎2𝑏 + 3𝑎𝑏2 + 𝑏3 = (𝑎 + 𝑏)3. F5) Cubo da diferença: 𝑎3 − 3𝑎2𝑏 + 3𝑎𝑏2 − 𝑏3 = (𝑎 − 𝑏)3. Exemplo 4: Fatorar o polinômio 8𝑥3 + 36𝑥2 + 54𝑥 + 27. Primeiro, calcular a raiz cúbica: √8𝑥3 3 = 2𝑥 e √27 3 = 3. Depois, confirmar os outros termos: 3 ∙ (2𝑥)2 ∙ 3 = 3 ∙ 4𝑥2 ∙ 3 = 36𝑥2 e 3 ∙ 2𝑥 ∙ 32 = 3 ∙ 2𝑥 ∙ 9 = 54𝑥. É um cubo perfeito. Fatoração: 8𝑥3 + 36𝑥2 + 54𝑥 + 27 = (2𝑥 + 3)3 Exemplo 5: Fatorar o polinômio 𝑎3 − 9𝑎2 + 27𝑎 − 27. Calcular as raízes cúbicas: √𝑎3 3 = 𝑎 e √27 3 = 3. Confirmando os outros termos: 3 ∙ 𝑎2 ∙ 3 = 9𝑎2 e 3 ∙ 𝑎 ∙ 32 = 3 ∙ 𝑎 ∙ 9 = 27𝑎. É um cubo perfeito. Fatoração: 𝑎3 − 9𝑎2 + 27𝑎 − 27 = (𝑎 − 3)3. Diferença de dois cubos. F6) 𝑎3 − 𝑏3 = (𝑎 − 𝑏)(𝑎2 + 𝑎𝑏 + 𝑏2) Exemplo 6: Fatorar 8𝑥3 − 27𝑦3 Primeiro, calcular as raízes cúbicas: √8𝑥3 3 = 2𝑥 e √27𝑦3 3 = 3𝑦 Fatoração: 8𝑥3 − 27𝑦3 = (2𝑥 − 3𝑦)((2𝑥)2 + 2𝑥 ∙ 3𝑦 + (3𝑦)2) 8𝑥3 − 27𝑦3 = (2𝑥 − 3𝑦)(4𝑥2 + 6𝑥𝑦 + 9𝑦2) Soma de dois cubos. F7) 𝑎3 + 𝑏3 = (𝑎 + 𝑏)(𝑎2 − 𝑎𝑏+ 𝑏2) Exemplo 7: Fatorar 27 + 𝑥3. Calcular as raízes cúbicas: √27 3 = 3e √𝑥3 3 = 𝑥. Fatoração: 27 + 𝑥3 = (3 + 𝑥)(9 − 3𝑥 + 𝑥2).
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