Cálculo 1 1.2 - Noção Intuitiva de Limite Limites Laterais Elano Diniz Noção Intuitiva Sucessões numéricas Dizemos que: 1, 2, 3, 4, 5, .... Os termos tornam-se cada vez maiores, sem atingir um limite x+ 1 2 3 4 5 , , , , ,..... 2 3 4 5 6 Os números aproximam-se cada vez mais de 1, sem nunca atingir esse valor x1 1, 0, -1, -2, -3, ... Os termos tornam-se cada vez menor, sem atingir um limite x- 2 4 6 1, ,3, ,5, ,7,... 3 5 7 Os termos oscilam sem tender a um limite Definição informal de limite Seja f(x) uma função definida em um intervalo aberto em torno de x0, exceto, possivelmente em x0. Se f(x) fica arbitrariamente próxima de L para todos os valores de x suficientemente próximos de x0, então dizemos que a função f tem limite L quando x tende para x0 e escrevemos: lim f(x) L x x0 x0 Limites Seja y = f(x) = 2x + 1 Aproximação à esquerda Aproximação à direita x y x y 0,5 2 1,5 4 0,7 2,4 1,3 3,6 0,9 2,8 1,1 3,2 0,95 2,9 1,05 3,1 0,98 2,96 1,02 3,04 0,99 2,98 1,01 3,02 Limites 4,0 3,5 y 3,0 2,5 2,0 0,4 0,6 0,8 1,0 x 1,2 1,4 1,6 Limites Nota-se que quando x tende para 1, pelos dois lados, ao mesmo tempo, y tende para 3, ou seja, (x 1) implica em (y 3). Assim, diz-se que: lim f ( x) lim (2x 1) 3 x1 x1 Neste caso o limite é igual ao valor da função. f(x) = f(1) = 3 lim x 1 Limites x2 x 2 No caso da função f(x) = é diferente pois x 1 f(x) não é definida para x = 1. Porém o limite existe e é igual 3. Ver gráfico a seguir: Limites 4,0 3,5 y 3,0 2,5 2,0 0,4 0,6 0,8 1,0 x 1,2 1,4 1,6 Limites Laterais Quando faz-se x tender para a, por valores menores que a, está-se calculando o limite lateral esquerdo. x a - Quando faz-se x tender para a, por valores maiores que a, está-se calculando o limite lateral direito. x a + Para o limite existir, os limites laterais devem ser iguais: lim[f(x)] = lim[f(x)] x a x a Dada a função f: IR IR, definida por f(x) = x + 3. Estudemos o comportamento da função f(x) quando x estiver próximo de 1, mas não for igual a 1. Pela esquerda x f(x) = x + 3 0 3 0,25 3,25 0,75 3,75 0,9 3,9 0,99 3,99 0,999 3,999 Pela direita y 4 lim f ( x) 4 x 1 1 x x f(x) = x + 3 2 5 1,5 4,5 1,25 4,25 1,1 4,1 1,01 4,01 1,001 4,001 1,0001 4,0001 lim f ( x) 4 x 1 x 1, para x 1 Dada a função f: IR IR, definida por f ( x) x 3, para x 1 Determinar, graficamente, lim f ( x ) x1 lim f ( x) 4 4 lim f ( x) 2 2 x 1 x 1 1 Não existe limite de f(x), quando x tende para 1 Noção Intuitiva de Limite Noção intuitiva de limite lim(x2 ) = 4 x2 “O limite da função f(x) = x2 quando x tende a 2 é 4”.