Matemática I Prof. Laurence D. Hoffmann. Prof. GeraLd L. Bradley Professora. Patrícia Carly Limite de uma função Se f(x) tende a um número L quando x tende a um número c tanto pela esquerda como pela direita, L é limite de f(x) quando x tende a c, o que, em notação matemática, é escrito como: Lim f(x)= L x c Para as três funçoes , o limite de f(x) quando x F(c)=4 tende Para as três funções, o limite de f(x) quando x tende a 3 é igual a 4. F ( c)=é diferente de 4 F(c)= não é definido Propriedade algébrica dos limites: se lim f(x) e lim g(x) existem x c x c Limite de duas funções lineares Para qualquer constante k. Lim k = k x c e lim x = c x c O limite de uma constante é a própria constante. o limite de f(x)=x quando x tende a c é c. Limite de duas funções lineares y y Y=k c (c,k ) x c x (c,c) x x c x Lim k = k lim x = c x x c c x Calcule o limite A)Lim 2 x 1 B) lim x x 2 Solução y y Y=2 2 (1,2 ) x 1 x (2,2) x x 2 x A)Lim 2 B) lim x x 1 x 2 Lim k = k lim x = c x x c c x Calcule lim (3x³-4x +8) x -1 Solução: Usando a propriedade e limite p lim (3x³-4x +8)= 3(lim x)³- 4(lim x) + lim 8 p x -1 p x -1 = 3(-1) x -1 x -1 ³ - 4(-1) + 8 = 9 Calcule lim (2x³+4x +7) x -1 Calcule lim (2x³+4x +7) x -1 Solução: Usando a propriedade e limite p p p lim (2x³+4x +7)= 2(lim x)³+ 4(lim x) + lim 7 x -1 x -1 = 2(-1) x -1 ³ + 4(-1) + 7= 1 x -1 Calcule lim 3x³ -8/ x-2 x 1 Lim X Lim 3x³ -8 = 3( lim x)³ -lim 8 x x–2 (x-2)= o 1 1 x 1 lim x x x 1 1 lim 2 x 1 =3-8 / 1-2 = 5 Calcule lim 3x³ -8/ x-3 x 2 solução Lim X (x-3)= o 2 Lim 3x³ -8 = 3( lim x)³ -lim 8 x x–3 2 x 2 lim x x 2 x - 2 lim3 x 2 =24-8 / 2-3 = 16/-1=- 16 Limite de Polinômio e funções Racionais Se p(x) e q(x) são polinômios, Lim p(x)=p(c ) X c Lim x c p(x) = p(c ) q(x) q(c ) se q( c) = 0 Calcule lim x+1 x 2 x-2 Solução A regra do quociente não se aplica, neste caso, o limite do denominador é lim(x-2)=0 X 2 O limite do numerador é lim(x+1) =3 X 2 Que é diferente de zero, chegamos à conclusão que o limite não existe. Calcule lim x²-1 x 1 x²-3x+2 Solução Tanto o numerador quanto o denominador de uma fração dada tende a zero. Quando isso acontece, muitas vezes é possível simplificar algebricamente a fração para obter o limite desejado. solução Calcule lim x²-1 x 1 x²-3x+2 =(x-1)(x+1) x=1 (x-1)(x-2) =lim(x+1) x 1 lim (X-2) x 1 =2/-1=-2 b x1 b b 2 4ac x 2a x b 2 b 2 4ac 2a b 2 4ac 2a ax 2 bx c a (x x1 )(x x2 ) Método para determinar o Limite no Infinito de f(x) =p(x) /q(x) 1 passo: divida todos os termos de f(x) pela maior potência de x que aparece no polinômio do denominador, q(x). 2 passo: calcule lim f(x) ou lim f(x) x +∞ x -∞ usando as propriedades algébricas dos limites e as regras das potências inversas. Calcule lim 2x²+3x+1 x +∞ 3x²-5x+2 Solução: A maior potência de x no denominador é x². dividindo o numerador e denominador por x², obtemos: Calcule lim 2x²+3x+1 x +∞ 3x²-5x+2 Solução: A maior potência de x no denominador é x², obtemos: lim 2x²+3x+1 x +∞ 3x²-5x+2 =lim 2x²/x²+3x/x²+1/x² x +∞ 3x²/x²-5x/x²+2/x² =2/3 Limite Infinito Dizemos que lim f(x) é um um limite infinito se f(x) aumenta ou diminui sem limite quando x c. escrevemos Se f(x) aumenta sem limite quando x c e Se f(x) diminui sem limite quando x c Lim f(x) =+ ∞ X c Lim f(x) =- ∞ X c Exemplo calcule lim - x³+2x+1 x +∞ x-3 lim - x³+2x+1 x +∞ x-3 = lim - x²x+2+1/x x +∞ 1-3/x lim x - 1 -3/x =- ∞ =1 +∞ lim - x³+2x+1 x +∞ x-3 =- ∞ = lim - x³/x+2x/x+1/x x +∞ x/x-3/x Limites unilaterais e continuidade Limites Unilateria Se f(x) tende a L quando x tende a c pela esquerda (x<c), escrevemos lim f(x)=L x c- Se f(x) tende a M quando x tende a c pela direita (x>c), escrevemos lim f(x)=M x c+ Exemplo limite uniliterais envolvendo um estoque just in time. Lim I(t)= L2 t t1- e lim I(t) =L1 t t2+ Exemplo de limite unilaterias 1-x² para 0≤x <2 2x+ para x≥2 Determine os limites lim f(x) e lim f(x) F(x) = x 2‾ x 2† solução y f(x)= 1-x² para 0≤x <2 temos: 5 lim f(x) = lim (1-x²) = 1-4 = -3 x 2‾ x 2‾ 1 Como f(x)=2x+1 para x≥2, temos: 2 x lim f(x) = lim (2x+1)= 4+1 =5 x 2† x 2† 3 Existência de um limite O limite limf(x) existe se e apenas se os limites uniliterais lim f(x) e lim f(x) x Lim f(x) = lim f(x) = lim f(x) X c‾ c x x existem e são iguais,caso que c† c‾ x c† Exemplo determine se lim f(x) existe, onde x 1 F(x) = x+1 para x<1 -x²+4x -1 para x≥1 Solução calculando os limites unilateria em x=1 F(x)= x+1 x<1 lim f(x) = lim (x+1) =1+1=2 x 1‾ x 1‾ F(x) = -x²+4x-1 x≥1 Lim f(x) =lim (-x²+4x-1)=-(-1)²+4(-1)-1=2 x 1† x 1† Lim f(x) = lim f(x)= lim f(x)=2 X 1 x 1‾ x 1† Exercício determine se lim f(x) existe, onde x 3 F(x) = x²+1 para x≤3 2x+4 para x>3 solução Lim (x²+1)=9+1=10 x 3 Lim (2x+4)=6+4=10 x 3 2x+4 10 4 x²+1 1 3 Continuidade: Uma função f é continua no Ponto c se três condições são satisfeitas. A) f(c ) é definida. B) Lim f(x)=f(c ) x c C) lim f(x) existe x c Se f(x) não é contínua no ponto c, dizemos que o ponto c é um ponto de descontinuidade. exempo: mostre que a função racional f(x)=(x+1)/(x-2) é continua em x=3 Solução: f(x)=(x+1)/(x-2) é continua em x=3 Observe que f(3)=(3+1)/(3-2)=4 Com lim (x-2)=0 lim f ( x) (3 1) 4 (3 2) x 3 lim( x 2) 0 x 3 lim ( x 1) 4 lim f ( x) x 3 4 f (3) x 3 lim ( x 2) 1 x 3