LIMITES 1- INTRODUÇÃO Usamos a palavra limite no nosso cotidiano para indicar, genericamente, um ponto que pode ser eventualmente atingido mas que jamais pode ser ultrapassado. Exemplos: a) Injetando ininterruptamente ar em um balão de borracha, haverá um momento em que ele estoura. Isso porque existe o limite de elasticidade da borracha. b) Um engenheiro ao construir um elevador estabelece o limite de carga que ele suporta. É importante ter em mente que o limite pode ser um ponto que nunca é atingido mas do qual pode-se aproximar tanto quanto se desejar. 2- NOÇÃO INTUITIVA DE LIMITE Seja a função f(x) = 2x +1. Vamos dar valores a x que se aproximem de 1, pela sua direita (valores maiores que 1) e pela esquerda (valores menores que 1) e calcular o valor correspondente de y: Notamos que à medida que x se aproxima de 1, y se aproxima de 3, ou seja, quando x tende para 1 (x 1), y tende para 3 (y 3), ou seja: Observamos que quando x tende para 1, y tende para 3 e o limite da função é 3. Esse é o estudo do comportamento de f(x) quando x tende para 1 (x 1). Nem é preciso que x assuma o valor 1. Se f(x) tende para 3 (f(x) 3), dizemos que o limite de f(x) quando x 1 é 3, embora possam ocorrer casos em que para x = 1 o valor de f(x) não seja 3. De forma geral, escrevemos: se, quando x se aproxima de a (x a), f(x) se aproxima de b (f(x) b). Seja agora a função: f(x) = x2 x 2 , se x 1 x 1 2, se x 1 , temos: f(x) = ( x 1)( x 2) , se x 1 x 1 2, se x 1 Podemos notar que quando x se aproxima de 1 (x 1), f(x) se aproxima de 3, embora para x = 1 tenhamos f(x) = 2. 0 que ocorre é que procuramos o comportamento de y quando x 1. E, no caso, y 3. Logo, o limite de f(x) é 3. Escrevemos: ( x 1)( x 2) x 1 lim ( x 2) 1 2 3 lim f ( x) lim x1 x 1 x1 Exemplos: ( x 3)( x 1) lim x 3 ( x 3)( x 3) x2 9 x 1 2 1 lim x 1 x 3 6 3 2 a) lim x 4 lim ( x 2) 2 2 4 x 2 x2 b) lim x 2 4x 3 x 3 x 2 3- PROPRIEDADES 3.1- Limite de uma constante O limite de uma constante é a própria constante. lim k k x 0 Ex: lim 3 3 x 2 3.2- Limite de uma soma O limite de uma soma de duas funções é igual à soma dos limites dessas funções. lim f ( x ) g( x ) lim f ( x ) lim g( x ) x x 0 x x 0 x x 0 Ex: lim (x 3) lim x lim 3 2 3 5 x 2 x 2 x 2 3.3- Limite de uma diferença O limite de uma diferença de duas funções é igual à diferença dos limites dessas funções. lim f ( x ) g( x ) lim f ( x ) lim g( x ) x x 0 x x 0 x x 0 Ex: lim (4x 2 x ) lim 4x 2 lim x 16 2 14 x 2 x 2 x 2 3.4- Limite do produto O limite do produto de duas funções é igual ao produto dos limites dessas funções. lim f ( x ).g( x ) lim f ( x ). lim g( x ) x x 0 x x 0 x x 0 Ex: lim 4x 2 lim 4. lim x 2 4.9 36 x 3 x 3 x 3 3.5- Limite do quociente O limite do quociente de duas funções é o quociente dos limites dessas funções, desde que o denominador seja diferente de zero. lim x x 0 lim f ( x ) f ( x ) x x 0 g( x ) lim g( x ) x x 0 x3 23 5 Ex: lim x 3 xlim 2 x 2 x4 lim x 4 x 2 24 6 3.6- Limite de uma potência O limite de uma potência de uma função é igual à potência do limite dessa função. lim f ( x )n lim f ( x ) x x 0 x x 0 n 2 Ex: lim (5x) 2 lim 5x 52 25 x 1 x 1 3.7- Limite de uma raiz O limite da raiz enésima de uma função é igual à raiz enésima do limite dessa função. lim x x 0 n f ( x ) n lim f ( x ) x x 0 Ex: lim 5 3x 4 5 lim 3x 4 5 48 x 2 x 2