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LIMITES Propriedades e Aplicação Prof. Domício M. Maciel lim 𝑥→1 ( − 2𝑥 + 3) = - 2 .1 +3 = 1 lim 𝑥→2 𝑥 = 2 lim 𝑥→2 3 = 3 lim 𝑥→1 ( 𝑥3 − 4𝑥2 − 2𝑥 + 3) = 1³ − 4.1² − 2.1 + 3 = −2 )(lim e )(lim 21 LxgLxf axax == →→ 2.6.4 Considere que Então, valem as seguintes propriedades: 𝑎) lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥) 𝑛 = lim 𝑥→𝑎 𝑓 (𝑥) 𝑛 = 𝐿1 𝑛 , n real; 𝑏) lim 𝑥→𝑎 𝑐 𝑓(𝑥) = 𝑐 lim 𝑥→𝑎 𝑓 (𝑥) = 𝑐𝐿1 , c real; =− → 3 2x )3x(lim = − → 3 2x )3x(lim 1)1( 3 −=− lim 𝑥→2 4( 𝑥 − 3) = 4 lim 𝑥→2 ( 𝑥 − 3) = 4. (−1) = −4 d) lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) = lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥) lim 𝑥→𝑎 𝑔(𝑥) = 𝐿1 𝐿2 ; 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑞𝑢𝑒 L2 ≠ 0 𝑐) lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥) = lim 𝑥→𝑎 𝑓 (𝑥). lim 𝑥→𝑎 𝑔 (𝑥) = 𝐿1 . 𝐿2 )3)(4(lim 3 +− → xx x 6)33).(43( −=+−=)3(lim).4(lim 33 +−= →→ xx xx Limite do produto é igual ao produto dos limites 3 14 lim 2 1 − +− −→ x xx x Limite do quociente é igual ao quociente dos limites 2 3 −= 4 6 − = 31 1)1(4)²1( −− +−−− = 3lim )14(lim 1 2 1 − +− = −→ −→ x xx x x e) lim 𝑥→𝑎 𝑛 𝑓(𝑥) = 𝑛 lim 𝑥→𝑎 𝑓 (𝑥) = 𝑛 𝐿1, se L1 > 0 e n inteiro ou se L1 ≤ 0 e n inteiro positivo ímpar; 3 2 2x 4xlim + → 3 2 2x )4x(lim += → 284²2 33 ==+= f) lim 𝑥→𝑎 𝑒𝑓(𝑥) = 𝑒 lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥) = 𝑒𝐿1 =− → 3)3x( 2x elim = − → 3)3x( 2x lim e e 1 eee 1 3)1( 3)]3x( 2x lim[ === −− − → 0L ;ln)(limln)](ln[lim g) 11 == →→ Lxfxf axax c) limx→4 𝑙𝑛 5 𝑒𝑥 2+9 = 𝑙𝑛 limx→4 5 𝑒𝑥 2+9 = 𝑙𝑛 5 limx→4𝑒 𝑥2+9 = =𝑙𝑛 5 𝑒limx→4(𝑥 2+9) = 𝑙𝑛 5 𝑒4 2+9 = 𝑙𝑛 5 𝑒25 = ln(𝑒 25 5 ) = ln 𝑒5 = = 5. ln 𝑒 = 𝟓 h) lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥) ± 𝑔(𝑥) = lim 𝑥→𝑎 𝑓 (𝑥) ± lim 𝑥→𝑎 𝑔 (𝑥) = 𝐿1 ± 𝐿2 = 𝑙𝑖𝑚 𝑠→1 4𝑠 − 3 + 𝑙𝑖𝑚 𝑠→1 e2𝑠 5−8𝑠4+2𝑠2 𝑙𝑖𝑚 𝑠→1 4𝑠 − 3 + e2𝑠 5−8𝑠4+2𝑠2 = = 𝑙𝑖𝑚 𝑠→1 (4𝑠 − 3) + e 𝑙𝑖𝑚 𝑠→1 2𝑠5−8𝑠4+2𝑠2 = 4.1 − 3 + e−4 = 𝟏 + 𝟏 𝒆𝟒 O limite da soma é a soma dos limites = − +− → 3x 3x4x lim 2 3x açãoIndetermin ???? 0 0 33 3)3(4)²3( == − +− = − +− → → 3xlim )3x4x(lim 3x 2 3x = − +− → 3x 3x4x lim 2 3x = − −− → 3x )3x).(1x( lim 3x 213)1x(lim 3x =−=− → Um caso em que não se pode aplicar a propriedade do limite de um quociente Simplificando a expressão para o cancelamento do denominador que se anula em x = 3. 2.7 Limite no infinito Seja a função 2x x )x(f + = , x 1 10 100 1000 10000 100000 f(x) 0,333333 0,833333 0,980392 0,998004 0,9998 0,99998 Observamos que, ao fazer aproximar x de valores positivos além de certo limite, o valor de f(x) se aproxima de um valor definido, que é y = 1. Então,, 1 2x x lim x = +→ 1 2x x lim x = +−→ Também temos,, Veja o gráfico: Assíntota horizontal y = 1 1 -2 Assíntota vertical x = -2 Teorema 2.7.1 Para todo n > 0, temos 0 x 1 lim e 0 x 1 lim nxnx == −→→ nx 1 desde que esteja definido. Vale o seguinte teorema Determinemos o lim 𝑥→∞ 3𝑥4 + 2𝑥3 + 𝑥2 + 1 𝑥5 + 2𝑥4 + 3𝑥3 + 5 lim 𝑥→∞ 3𝑥4 + 2𝑥3 + 𝑥2 + 1 𝑥5 + 2𝑥4 + 3𝑥3 + 5 = lim 𝑥→∞ 3𝑥4 𝑥5 + 2𝑥3 𝑥5 + 𝑥2 𝑥5 + 1 𝑥5 𝑥5 𝑥5 + 2𝑥4 𝑥5 + 3𝑥3 𝑥5 + 5 𝑥5 = Divide-se o numerador e o denominador pela maior potência de x, existente no denominador. = +++ +++ → 52 532 x x 5 x 3 x 2 1 x 1 x 1 x 2 x 3 lim lim 𝑥→∞ 3𝑥4 𝑥5 + 2𝑥3 𝑥5 + 𝑥2 𝑥5 + 1 𝑥5 𝑥5 𝑥5 + 2𝑥4 𝑥5 + 3𝑥3 𝑥5 + 5 𝑥5 = = +++ +++ → → 52 x 532x x 5 x 3 x 2 1lim x 1 x 1 x 2 x 3 lim 5 x 2 xxx 5 x 3 x 2 xx x 1 lim5 x 1 lim3 x 1 lim21lim x 1 lim x 1 lim x 1 lim2 x 1 lim3 →→→→ →→→→ +++ +++ = 0 0.50.30.21 000.20.3 5x3x2x 1xx2x3 lim 345 234 x = +++ +++ = +++ +++ → = +++ +++ → 52 532 x x 5 x 3 x 2 1 x 1 x 1 x 2 x 3 lim APLICAÇÃO Custo Médio – A Custom Office fabrica uma linha de mesas para executivos. Estima-se que o custo total da fabricação de x mesas de certo modelo é de C(x) = 100x + 200000 dólares por ano, de modo que o custo médio da fabricação de x mesas é dado por CMe(x) = 𝐶(𝑥) 𝑥 Então, CMe(x) = 100𝑥+200000 𝑥 CMe(x) = 100𝑥 𝑥 + 200000 𝑥 CMe(x) = 100 + 𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝐱 Calcular Lim 𝐶𝑀𝑒(𝑥) e interpretar o x→ resultado. CMe(x) = 100 + 𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝐱