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1 E-mail: [email protected] Fone: 45- 3256 1169 e 45 – 8835-7227 [email protected] Site: www.pvilson.com.br

apostila-limites

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  • 1

    E-mail: [email protected] Fone: 45- 3256 1169 e 45 8835-7227 [email protected] Site: www.pvilson.com.br

  • 2

    INTRODUO AO ESTUDO DOS LIMITES NOO: de + : Uma varivel x quando puder assumir valores maiores do que

    qualquer nmero real positivo (R+), to grande quanto se possa imaginar, dizemos que ela tende

    para + , ou seja, x + . Ex.:

    a) No conjunto dos R, a varivel tende para +

    b) No conjunto dos Z, a varivel tende para +

    c) No conjunto dos N, a varivel tende para +

    Um conjunto numrico em que a varivel no tende para +

    CONTRA - EXEMPLO: No conjunto Z - a varivel x no tende para + NOO DE -: Uma varivel x, tende para - (x -) quando for possvel atribuir-

    lhe valores negativos, porm em valor absoluto to grande quanto pudermos imaginar.

    Ex(x -)

    a) No conjunto dos R, a varivel, tende para -

    b) No conjunto dos Z, a varivel, tende para -

    c) No conjunto dos N, a varivel, no tende para -

    01- DADA A FUNO: f(x) = x + 1. Verificar o comportamento de f(x) quando x tende para 1.

    02- Seja f(x) = x verificar o comportamento de f(x) quando x tende para 2. Ou seja lim f(x) = x.

    x2 x+2

    03- Consideremos o grfico da funo f: RR, definida por f(x) = x+2. Calcule lim

    x 3

    04- Dada a funo f: R R, definida pelas sentenas, calcule os limites:

    x + 2 , se x 1 f(x) = 1 , se x = 1

    f(x) f(x) f(x) f(x)

    a) lim b) lim c) lim d) lim

    x 0 x1 x- x+

    X

    0,1

    0,01

    0,001

    0,0001

    0,00001

    0,000001

    0,0000001

    x ___

    Y

    1,9

    1,99

    1,999

    1,9999

    1,99999

    1,999999

    1,9999999

    y ___

  • 3

    5) Seja a funo f: RR, dada pela lei f(x) = 2x-3x+5. Calcule os limites. f(x) f(x) f(x) f(x)

    a) lim b) lim c) lim d) lim

    x0 x-1 x - x +

    05- Seja a funo f: R R, dada pela lei f(x) = -3x+1. Calcule os limites. f(x) f(x) f(x) f(x)

    a) lim b) lim c)lim d) lim

    x-1 x1 x- x+

    06- seja a funo f: R R, dada pela lei f(x) = 2x. Calcule os limites: f(x) f(x) f(x) f(x)

    a) lim b) lim c) lim d) lim

    x0 x-1 x- x+

    REGRAS PARA O CLCULO DE LIMITES

    LIMITE DE UMA CONSTANTE para qualquer tendncia da varivel a prpria constante.

    a 5 3 1/5 10

    a) lim = a b) lim = ____ c) lim =_____ d) lim = _____ e) lim = ____

    xk x x2 x-4 x5

    LIMITE DE UMA SOMA ALGBRICA RACIONAL (inteira ou fracionria)

    a) quando xa ( a um valor numrico qualquer). O limite o valor encontrado quando substitumos x pelo valor de a.

    3x +2x-7 x

    x-x (3x + 5) x+a (103x+ 2 ) x-6x+1

    1) lim 2) lim 3) lim 4) lim 5) lim

    x-1 x2 x-1 x5 x3

    3x+2x-7

    x-x

    6) lim

    x2 2x + 4

    b) quando x. lim =

    Considera-se o limite do termo de maior expoente. x

  • 4

    Se a funo for fracionria, considera-se o limite do termo de maior grau (expoente maior do termo do numerador e do denominador.

    Obs.: Se possvel, simplifica-se primeiro.

    3x+2x-7 3x5+6x-x x-3

    x-6x+1 x - 4 4 2x5 2x-3x+1 a) lim b) lim c) lim d)lim

    x+ x- x- x+

    EXERCCIOS: CALCULAR

    x-7

    x+1

    1+x

    x-7

    1+x

    1-2x

    x

    1+x

    01. lim 02. lim 03. lim 04. lim

    x- x+ x- x+

    6-x

    4+x

    6+x

    7x-1

    x-5x+10

    x-25

    x-3

    x+7

    05. lim 06. lim 07. lim 08. lim

    x- x- x- x+

    6-x

    1+2x

    x-9

    x-3

    (x+1)

    x+1

    (-3x5+7x

    4+5x-6)

    09. lim 10. lim 11. lim 12. lim

    x x3 x x0

    x-x+2

    x-4

    x-2x-3

    (-x+3x4+3)

    3x4-5x+2

    3x+3x-x

    13. lim 14. lim 15. lim 16. lim

    x-1 x-1 x+ x+

    2x-5x+x

    5x5+3x+2x

    3

    x-x+6x-2

    -3x+5x-1

    2x-3x+x

    4x-7x+36

    3x+5x-2

    17. lim 18. lim 19. lim 20. lim

    x+ x+ x- x+

    1-x

    x+3

    (3x)

    (2x-1

    )

    (2x-x-8

    )

    21. lim 22. lim 23. lim 24. lim

    x- x-2 x7 x1

  • 5

    x+18 +47-x 5x+31 - 5x+22 [(2x+1)] [(x-x+2)5]

    25. lim 26. lim 27. lim 28. lim

    x-2 x1 x2 x-1

    GABARITO

    1) - 2) 0 3) 1/2

    4) + 5) 0

    6) 1/7

    7) 1 8) 0 9) 1/2 10) 6 11) 1

    12) 6

    13) 4

    14)

    15) +

    16) +

    17) 0

    18) 0 19) 0 20) 4/3 21) 1 22) 1/9

    23) 64

    24) 1/256

    25) 11 26) 1 27) 125

    28) 1024

    LIMITES COM IDETERMINAES

    Ao calcularmos o limite de uma funo podemos recair em uma forma indeterminada.

    As indeterminaes mais freqentes so:

    0/0 , / , - , ... Quando isso acontece devemos tentar levantar as indeterminaes, isto , atravs de

    algum artifcio de clculo obter para o limite um valor no indeterminado.

    OPERAES (na idia de limite) ENVOLVENDO 0 e + 1) ADIO:

    + =

    + n =

    + 0 = 0 + 0 = 0

    n + 0 = n

    2) SUBTRAO:

    - = ? INDET.

    - n =

    n - = -

    - 0 =

    0 - = - 0 - 0 = 0

    3) PRODUTO:

    . =

    n . =

    . 0 = INDET.? N . 0 = 0 Quando temos

    IDETERMINAO nada pode-se afirmar.

    absurdo.

    4) QUOCIENTE:

    / = ? INDET.

    / n =

    n / = 0 0 / 0 = ? INDET.

    0 / n = 0

    n / 0 =

    5) POTENCIAO

    n =

    n =

    0 = ? IND.

    0 = 0

    00 = ? IND.

    1 = ? IND.

    SUGESTO: REVISAR OPERAES PR-REQUISITO

    Calcular os limites:

    3x-6x+7

    x - 4

    x-5

    x-25

    x-5

    x-25

    x-3x+2

    x-4

    01. lim 02. lim 03. lim 04. lim

    x2 x5 x5 x2

  • 6

    x+4x+4

    x+2

    x-8x+16x

    x-8x+16

    x-3x

    x-6x+9

    x-1

    x-1

    05. lim 06. lim 07. lim 08. Lim

    x-2 x4 x-3 x1

    8x-1

    2x-1

    (2x-1)6

    x4+2x-x

    x-2x-5x +1

    09. lim 10. lim 11. lim 12. lim

    x1/2 x-1 x-1 x1

    x+5

    x+1

    x-1

    x-1

    3x+5

    -3x+5x-1

    2x-3x+x

    13. lim 14. lim 15. lim 16. lim

    x-2 x-1 x2 x-

    4x-7x+36

    3x+5x-2

    1-x

    x+3

    x

    x+a

    t+6t+5

    17. lim 18. lim 19. lim 20. lim

    x+ x- X -1 t2

    3y-5

    y-2

    x x+2 x+1

    1 - 3

    1-x 1-x

    4x-2x+x

    3x+2x

    21. lim 22. lim 23. lim 24. lim

    y0 x2 X2 x0

    x-1

    x-1

    x+3x-10

    3x-5x-2

    x-5x+6

    x-12x+20

    1+x 1 x

    25. lim 26. lim 27. lim 28. lim

    x1 x2 x2 x0

    1+x+x - 1 x

    2x+1 3

    x - 2 -2

    x+p - p

    x+q - q

    x+x-1

    2x+5

    29. lim 30. lim 31. lim 32. lim

    x0 x4 x0 x+

    3x-2x-1

    x+4

    2- 1 + 4

    x x

    x+1 x+1

    x+2x-1

    33. lim 34. lim 35. lim 36. lim

    x+ x- x+ x2

  • 7

    y-2y+3y-4

    t-5

    2t+6

    2x+1

    x-3x+4

    y+8

    y+2

    37. lim 38. lim 39. lim 40. lim

    y-1 t2 x-1 y-2

    y-1

    y-1

    x+5x+6

    x-x-12

    3x-17x+20

    4x-25x+36

    8r+1

    r+3

    41. lim 42. lim 43. lim 44. lim

    y1 x-3 x4 r1

    y-9

    2y+7y+3

    x+2 - 2 x

    2-4 -t t

    x-x-x+10

    x+3x+2

    46. lim 47. lim 48. lim 49. lim

    y-3 x0 t0 x-2

    2x-5x-2x-3

    4x-13x+4x-3

    x+3x+4

    x+1

    50. lim 45. lim

    x3 x 2

    CALCULAR OS LIMITES

    2x+1

    5x-2

    4s+3

    2s-1

    x+4

    3x-5

    x-2x+5

    7x+x+1

    01. lim 02. lim 03. lim 04. lim

    x s x x+

    y+4 y+4

    x+4 x+4

    4x+2x-5

    8x+x+2

    3x4-7x+2

    2x4+1

    05. lim 06. lim 07. lim 08. lim

    x+ x- x- x

    y+4 y+4

    x+4 x+4

    4x+2x-5

    8x+x+2

    3x4-7x+2

    2x4+1

    09. lim 10. lim 11. lim 12. lim

    y+ x- x- x

  • 8

    (x+1 x)

    (x+x x)

    (x+1)

    x+1

    1000x

    x-1

    13. lim 14. lim 15. lim 16. lim

    x+ x+ x x

    x-5x+1

    3x+7

    2x-x+3

    x-8x+5

    (2x+3).(3x-2) x

    5+5

    2x-3x-4

    x4+1 17. lim 18. lim 19. lim 20. lim

    x x x x

    2x +3

    x+x

    x+1 x+1

    x+1

    x+1

    x-5x+10

    x-25

    21. lim 22. lim 23. lim 24. lim

    x x x-1 x5

    x-1

    x+3x+2

    x-3x+2

    x4-4x+3

    2-x-3 x-49

    3x2 8x+7

    25. lim 26. lim 27. lim 28. lim

    x-1 x1 x7 x+

    6x+2x+1

    5x-3x-4

    x+x-3

    4x-1

    2x

    x+1

    x-27

    x3 29. lim 30. lim 31. lim 32. lim

    x+ x- x+ x3

    8x-5x+3

    2x+7x-4

    1-x

    x

    9x-3

    3x+3

    x-9

    x-3

    33. lim 34. lim 35. lim 36. lim

    x+ x0 x-1/3 x3

    2x-3x

    2x+1

    x-7x

    x+2

    x-1

    x-1

    x+x

    x

    37. lim 38. lim 39. lim 40. lim

    x2 x7 x1 x0

    x+2x

    x+2

    x-x

    x+x

    x-1

    x-1

    x-1

    x-1

    41. lim 42. lim 43. lim 44. lim

    x-2 x0 x-1 x1

  • 9

    x+5

    x+1

    (2x-1)6

    5x4+x-3x+6

    3x-x+3x-8

    3x5-2x+x

    4-1

    7x-x+4x5

    45. lim 46. lim 47. lim 48. lim

    x-2 x-1 x x

    1/x

    x-6x+8

    x-7x+10

    2x-4

    x-3x+2

    x-4x+4

    x-5x+6

    49. lim 50. lim 51. lim 52. lim

    x- x2 x2 x2

    x-x

    x-3x+2

    3x+1

    9x-1

    2x4+x-5x+2x

    x-x

    x+1 - x 53. lim 54. lim 55. lim 56. lim

    x1 x-1/3 x0 x

    x-4+x-8 x-2

    x+2 - x+1

    x+2 - x

    x+1 - x 57. lim 58. lim 59. lim 60. lim

    x2 x x x

    x-5x+4 x-1

    (x+x+1 x)

    x-1

    x+1

    x+x

    4x

    61. lim 62. lim 63. lim 64. lim

    x x x-1 x0

    x+5x

    x+5

    x-5x+6

    x-3

    x+3 - 3 x

    2x

    x+1 1 65. lim 66. lim 67. lim 68. lim

    x-5 x3 x0 x0

    2-3+x x-1

    2-x-3 x-49

    7x

    2 x

    69. lim 70. lim 71. lim 72. lim

    x1 x7 x x-7

    log2 x

    x+3x-10

    3x-5x-2

    3-5+x

    1-5-x

    x+h - x com x>0 h

    73. lim 74. lim 75. lim 76. lim

    x2 x2 x4 h0

  • 10

    x-2x+6 - x+2x-6 x-4x+3

    x log

    x-2

    x+5 -3 77. lim 78. lim 79. lim

    x3 x8 x2

    1+x -1 x

    1+x+x -1 x

    x-5x+6 - x

    8t-27

    4t -9

    80. lim 81. lim 82. lim 83. lim

    x0 X0 x t 3/2

    2-4-t t

    x+1 3 x-8

    2x

    x+1 1

    x-25

    x+5

    84. lim 85. lim 86. lim 87. lim

    t0 X8 x0 x-5

    x+x

    4x

    X+5x

    x+5

    x-5x+6

    x-3

    x+3 - 3 x

    88. lim 89. lim 90. lim 91. lim

    x0 X-5 x3 x0

    1+2x 3

    x - 2

    x+3x+1

    92. 93. lim 94. 95. lim

    X4 x1

    4x5+2x

    4-x+2x-1

    2x+3x-5

    x-x-12

    x-4

    x4-x

    x-x

    96. lim 97. lim 98. lim

    x+ x4 x1

    a-1

    a-1

    5x-6x+3x

    x-x+3x

    4x-2x+x

    3x+2x

    x+3x-10

    3x-5x-2

    99. lim 100 lim 101 lim 102. lim

    a1 x0 x0 X2

    2x+1 3

    x-2 - 2

    1+x 1 x

    x-2

    x+5 - 3

    a+3a-10a

    a-2a

    103. lim 104. lim 105. lim 106 lim

    x4 x0 x2 a2

  • 11

    n-3n+1

    4n+1

    3x-x+3

    5+x-2x

    x+2x+3 x

    x-4+x-8 x-2

    107. lim 108. lim 109. lim 110. lim

    n+ x+8 x x2

    x4-3x+x-3x

    2x-6

    1+x 1 x

    1+x - 1 x

    111. lim 112. lim 113. lim

    x3 x0 x+

    x-4x+4

    x-2

    x-x-2x

    x-3x+2

    x-p x-p

    115. lim 116. lim 117. 118. lim

    x2 x2 xp

    x-1

    x-1

    2x-7

    5x+x

    x-7x+12x

    x+2x

    (x+2x+5 x) 119. lim 120. lim 121. lim 122. lim

    x1 x x0 x

    4x+6x+3

    x-5

    123. lim

    x

    GABARITO DAS 123 QUESTES 1) 2/5 2) 2 3) 0 4) 0 5) 1 6) 1 7) 8) 3/2 9) 1 10) 1 11) 12) 3/2 13) 0 14) 15) 1 16) 0

    17) 18) 0 19) 72 20) 2 21) 2 22) 0 23) 0

    24) 25) 2 26) 27) 1/56 28) 3/8 29) 6/5 30) 0

    31) 32) 27

    33) 4

    34) 35) 1 36) 6 37) 2/5 38) 0 39) 2 40) 1 41) 2 42) 1 43) 1 44) 3 45) 9 46) 729

    47) 48)

    49) 0 50) 2/3 51) 2 52) 0 53) 1 54) 1/2 55) 2 56) 0

    57) 58) 0 59) 0 60) 0 61) 1 62) 63) 2 64)

    65) 5 66) 1

    67) 3 / 6 68) 4 69) -1/4 70) 1/56

    71) 72) 1/128 73) 74) 1 75) 1/3

    76) 1/2 x 77) 1/3 78) 1 79) 3/2 80)

    81) 82) 5/2

    83) 32 / 2 84) 85) 1/6 86) 4 87) 10 88) 89) 5 90) 1

    91) 3/6 92) 93) 4/3 94)

    95) 5

    96) +

  • 12

    97) 7 98) 1 99) 3 100) 1 101)

    102) 1

    103) 22 /3 . 104) 105) 3/2

    106) 7 107) 108) 3/2 109) 1

    110) +

    111) 15 112) 113) 0 114) 115) 0

    116) 6 117) 118) 1,5p 119) 120) 2

    121) 6 122) 1

    123) 2

    REVISO MATEMTICA BSICA ESTUDO LIMITES

    1) Multiplicao de monmio por polinmio.

    2x(x2-x+3) Multiplicamos o monmio (2x) por todos os termos do polinmio. Teremos ento:

    2x3-2x

    2+6x

    Faa:

    2

    1

    2

    2

    xx

    2) Multiplicao de polinmio por polinmio

    (x+3).(x-2)= Multiplica-se cada termo de 1 polinmio por todos os termos do 2 polinmio. Por produzir-se os termos semelhantes. Termos ento: x

    2-2x+3x ; x

    2+x-6

    Dispositivo prtico: 2

    3

    x

    x

    3

    52 2

    x

    xx

    1

    4

    x

    x

    3) Diviso de polinmios

    Seja efetuar: (2x3+x

    2-x-1):(x-1)=

    Passos: a) Determina-se o 1 quociente: 2x3: x = 2x

    2

    b) Aps determinado o 1 termo do quociente (2x2), multiplica-se o mesmo pelo divisor (x-1):

    2x2(x-1)=(2x

    3-2x

    2)

    c) A seguir, subtrai-se o produto obtido do dividendo: 2x3+x

    2 x -1 -(2x

    3-2x

    2)

    *Para facilitar os clculos, aconselhvel colocar o produto obtido, na hora de se efetuar a subtrao, sem os parmetros,

    mas, logicamente, com os sinais de todos os termos trocados.

    -2x3+2x

    2 em lugar de: -(2x

    3-2x

    2)

    d) Procede-se da mesma forma com os demais termos do quociente, que vai se formando. RESPOSTA: quociente: 2x

    2+3x+2 Resto: 1

    RESOLVA: *(x2-5x+6):(x-2)= *(2x

    3-x

    2+x-2):(x-1)= *(x

    2-4):(x+2)=

    *(x2+3x+2):(x+1)= *(x

    3-6x

    2+11x-6):(x-3)= *(x

    2-7x+10):(x-2)=

    *Espero que voc tenha encontrado resto zero em cada diviso.

    4) Quadrado da soma de dois termos. (a+b)2 =

    O quadrado da soma de dois termos igual ao quadrado do primeiro termo, mais duas vezes o produto do primeiro termo

    pelo seguindo termo, mais o quadrado do segundo termo. Teremos ento: a2+2ab+b

    2

    Resolva: (2a+b)2=

    5) Quadrado da diferena de dois termos: (a-b)

    2 =

    O quadrado da diferena de dois termos igual ao quadrado do primeiro termo, menos duas vezes o produto do primeiro

    termo pelo seguindo termo, mais o quadrado do segundo termo. Teremos ento: a2-2ab+b

    2 Resolva: (2a-b)

    2=

  • 13

    6) Produto da soma pela diferena de dois termos. (a+b).(a-b)

    igual ao quadrado do primeiro termo menos o quadrado do segundo termo. Teremos ento: a2-b

    2 Resolva:

    (2a+b).(2a-b)= (3+ 2 ).(3- 2 )=

    7) O cubo da soma de dois termos. (a+b)3 igual ao cubo do primeiro termo, mais 3 vezes o quadrado do primeiro

    termo multiplicado pelo segundo termo, mais trs vezes o primeiro termo multiplicado pelo quadrado do segundo termo, mais o cubo do segundo termo. Logo, teremos: a

    3+3a

    2b+3ab

    2+b

    3

    RESOLVA: (a+x)3=

    (a+2)

    3=

    8) Cubo da diferena de dois termos. (a-b)3

    O cubo da diferena de dois termos. igual ao cubo do primeiro termo, menos 3 vezes o quadrado do primeiro termo multiplicado pelo segundo termo, mais trs vezes o primeiro termo multiplicado pelo quadrado do segundo termo, menos

    o cubo do segundo termo. Logo, teremos: a3-3a

    2b+3ab

    2-b

    3

    RESOLVA: (a-x)3=

    (a-2)

    3=

    9) Fatorao Transformao de uma expresso algbrica num produto de fatores algbricos. 1 Caso: Fator comum Evidenciao. (ax+ay)= Coloca-se em evidncia o(s) fator(es) comum(ns). No caso, temos a como fator comum. Logo, fatorando teremos: a(x+y) Fatore: m

    2x-3x+ax= 6x

    2-x=

    2 Caso: Trinmio quadrado perfeito.

    Um trinmio quadrado perfeito, se e somente se: - Existirem dois termos cuja raiz quadrada exata;

    - O terceiro termo for igual ao duplo produto das razes quadradas dos outros dois termos. Neste caso, se o terceiro termo

    for positivo, trata-se do quadrado da soma e se for negativo, trata-se do quadrado da diferena.

    Seja fatorar: a2+2ab+b

    2= a

    2-2ab+b

    2= x

    2-6x+9= x

    2+6x+9=

    3 Caso: Diferena de dois quadrados. (x

    2-a

    2)=

    O produto da soma de dois termos (x+a) pela diferena dos mesmos termos (x-a) resulta na diferena do quadrado do

    primeiro termo e do quadrado do segundo termo. Logo, teremos: x2-a

    2 FATORE: (a

    2-b

    2)= (a

    2-9)=

    (4x2-1)=

    4 Caso: Soma de Cubos:

    x3+y

    3=(x+y).(x

    2-xy+y

    2) a

    3+b

    3 = 8a

    3+27y

    3

    5 Caso: Diferena de cubos:

    x3-y

    3=(x-y).(x

    2+xy+y

    2)

    a3-b

    3= x

    3-1= m

    3-n

    3=

    8a3-27y

    3=

  • 14

    6 Caso: Forma do segundo grau ou fatorao pelo trinmio do segundo grau. Fatorao vlida para polinmios da

    forma: ax2+bx+c, com a = 1 Forma do segundo Grau: (x-a).(x-b)

    Seja fatorar: x2-5x+6; extrai-se as razes do polinmio atravs da frmula:

    Teremos: (x-2).(x-3)

    FATORE: x2+3x+2 x

    2-7x+10

    10) Racionalizao de denominadores: Transformao do denominador de um nmero irracional para racional.

    1 Caso: Denominador com radical de ndice 2.

    2

    5Multiplica-se o numerador e o denominador pelo fator racionalizante. Ento, basta fazer: .......___.

    2

    5

    Racionalize: 5

    3

    3

    4

    2 Caso: Denominador com radical de ndice diferente de dois.

    3

    3

    x

    3 7

    2

    3 45

    1

    3 Caso: Denominador uma soma ou diferena de dois termos, sendo pelo menos um dos termos o radical.

    Multiplica-se pelo conjugado para racionalizar.

    25

    5

    25

    4

    23

    5

    11) Introduo de fatores no radical: 5 yx 5 xyx

    12) Dividir numerador e denominador por (x-a)

    13) Dividir tudo por x;x2;etc