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1 CONTINUIDADE Intuitivamente, o gráfico de uma função pode ser descrito como uma curva contínua se não apresentar “quebras” ou “buracos”. Uma função é contínua em um intervalo se e somente se for contínua em cada ponto do intervalo. As três condições a seguir devem ser satisfeitas para assegurar que o gráfico de uma função não tenha descontinuidade em x = c: 1. A função deve estar definida no ponto, isto é, f(c) existe; 2. O limite bilateral no ponto deve existir, isto é, )(lim xf cx existe; 3. O valor da função no ponto e o limite bilateral devem ser o mesmo, isto é, )(lim)( xfcf cx . As descontinuidades de uma função podem ser classificadas como: * Descontinuidade Infinita: uma função tem descontinuidade infinita em x = a, se f(x) tende para infinito (positivo ou negativo) nesse ponto. * Descontinuidade de Salto: quando f(x) varia repentinamente em um ponto x = a. * Descontinuidade Removível: quando existe )(lim xf ax mas f(x) não está definida em a. Exemplo: Exercício de aula (EA5):(VALE 2,5 PONTOS NA N1. Entregar um por grupo.) 1) Do gráfico de f(x) ao lado, estabeleça os valores de x nos quais f(x) é descontínua e explique por quê. Exercícios: 1) A função 2,10 2,3 )( 2 xse xsex xf é contínua para x = 2? Justifique. 2) Com base na função f(x) representada pelo gráfico a seguir, determine: Disciplina: Cálculo I Professor: Michel Molossi Aula 4 2 a) lim𝑥→−8− 𝑓(𝑥) = b) lim𝑥→−8+ 𝑓(𝑥) = c) lim𝑥→−8 𝑓(𝑥) = d) f(-8) = e) lim𝑥→−4− 𝑓(𝑥) = f) lim𝑥→−4+ 𝑓(𝑥) = g) lim𝑥→−4 𝑓(𝑥) = h) f(-4) = i) lim𝑥→0− 𝑓(𝑥) = j) lim𝑥→0+ 𝑓(𝑥) = k) lim𝑥→0 𝑓(𝑥) = l) f(0) = m) lim𝑥→3− 𝑓(𝑥) = n) lim𝑥→3+ 𝑓(𝑥) = o) lim𝑥→3 𝑓(𝑥) = p) f(3) = q) lim𝑥→−∞ 𝑓(𝑥) = r) lim𝑥→+∞ 𝑓(𝑥) = s) identifique todos os valores de x nos quais ocorrem descontinuidades, justifique a descontinuidade e classifique como de salto, infinita ou removível. 3) A função 3 xse ,43 3 xse ,12 )( x x xf é contínua em x = 3? 4) A função degrau de Heaviside, H, é definida por 0 xse ,1 0 xse ,0 )x(f . É uma função contínua para x = 0? Justifique. 5) Determine as descontinuidades de: (Dica: as funções racionais são descontínuas nos valores de x para os quais seus denominadores são iguais a zero.) a) x xf 2 )( d) 9 27 )( 2 2 x x xf b) )2)(3( 1 )( xx x xf e) 53 4 )( 2 3 x x xf c) 2)3( )1)(2( )( x xx xf f) 2 2 )1( 2 )( x xx xf 6) Esboce o gráfico de cada uma das seguintes funções, encontre as descontinuidades e explique porque a função deixa de ser contínua nestes pontos. a) 2 se 1 2 se 3 )( 2 xx xx xf c) 0 se 0 se 1 )( 2 xx x xf b) 0 se 1 30 se 2 3 sex -4 )( xx xx x xf 3 Gabarito: 1) Não, pois f(2) = 10 e )(lim 2 xfx =7. 2) a) 3 b) 5 c) não existe d) 5 e) 5 f) 5 g) 5 h) não existe i) j) k) l) não existe m) 7 n) 7 o) 7 p) 7 q) r) s) x = -8: descontinuidade de salto, pois não existe lim bilateral x = -4: descontinuidade removível, pois não existe f(-4) x = 0: descontinuidade infinita, pois os limites laterais são infinitos. 3) É contínua. 4) Não é contínua em x = 0, pois não existe )(lim 0 xfx . 5) a) x = 0b) x = -3 e x = 2c) x = 3d) x = 3 e x = -3e) x = 2 e x = -2f) x = 1 6)