assintotas
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| - | ====== Ainda calcular limites, assíntotas ====== | ||
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| - | ===== Uma humilhação dos computadores ===== | ||
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| - | Na aula anterior mostramos que $\lim_{x \rightarrow 0} \frac{1-cos(x)}{x^2} = \frac{1}{2}.$ Claro que todos adoramos os computadores e calculadoras maravilhosas. Porém veja: | ||
| - | * $\frac{1-cos(0, | ||
| - | * $\frac{1-cos(0, | ||
| - | * $\frac{1-cos(0, | ||
| - | * ... | ||
| - | porém na aula (com um computador velinhos) a partir de um certo número de vezes a resposta era zero. Isto provavelmente $cos(0, | ||
| - | |||
| - | <WRAP center round tip 60%> | ||
| - | Aí, mostramos que a pacência de quem faz cálculo é infinitamente maior do que de um computador e isto vale a pena! E isto não deve ser entendido como desprezo ao poder dos computadores para ajudar no cálculo! | ||
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| - | Na aula anterior também mostramos que o seguinte limite não existe: | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 0} sen(\frac{1}{x}) | ||
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| - | Apesar do que o limite acima não existe, a função $ f(x) = sen(\frac{1}{x}) | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 0} x sen(\frac{1}{x}) = 0. $ | ||
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| - | Vamos enunciar um resultado que em particular implica a afirmação acima. | ||
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| - | <color # | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow a} (f.g)(x) = 0. $ | ||
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| - | Demonstracão: | ||
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| - | se $ x \in S, 0 < |x-a|< \delta | ||
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| - | Portanto $ |f(x)g(x)| \leq \frac{\epsilon}{M} \times M = \epsilon. | ||
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| - | Reflita um pouco na demonstração da proposição anterior. Observe a importância de número zero na hipótese $ \lim_{x \rightarrow a} f(x)=0.$ De fato se este último limite não fosse zero, não poderiamos concluir a tese da proposição. Dê um exemplo! | ||
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| - | Limites Laterais | ||
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| - | Tratando problemas concretos de aplicação do cálculo em alguns problemas de física ou engenharia, podemos encontrar funções que não tem limite porém possuem limites laterais! | ||
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| - | Suponhamos que $ f: S \rightarrow \mathbb{R} | ||
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| - | 1. $ S^{-} = \{ x \in S : x < a \} $ | ||
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| - | 2. $ S^{+} = \{ x \in S : x > | ||
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| - | Se $ a $ for um ponto limite de $ S^{-} $ (respectivamente $ S^{+} $) então podemos definir | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow a^{-}} f(x) $ ( respectivamente $ \lim_{x \rightarrow a^{+}} f(x) $ ) | ||
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| - | Exemplo: | ||
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| - | Seja $ f(x) = [x]$ onde $ [x]$ representa a parte inteira do $ x$, i.e o maior número interio que é menor ou igual a $ x.$ Por exemplo $ [2,1] =2$ e $ [-2,1] = -3.$ | ||
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| - | Vamos caclular $ \lim_{x \rightarrow 0^+} f(x) $ e $ \lim_{x \rightarrow 0^-} f(x) $. | ||
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| - | Observe que quando $ x < 0 $ está " | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 0^-} f(x) = -1. $ | ||
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| - | Escrevendo rigorosamente: | ||
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| - | Para todo $ \epsilon > 0 $ existe $ \delta > 0 $ tal que se | ||
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| - | $ 0 < 0-x \leq \delta | ||
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| - | De fato dado qualquer $ \epsilon | ||
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| - | Agora verifiquemm que $ \lim_{x \rightarrow 0^+} f(x) = 0 $. | ||
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| - | Limites no infinito: | ||
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| - | O que significa $ \lim_{x \rightarrow +\infty} f(x) ? $ | ||
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| - | Para falar do limite acima, estamos considerando $ + \infty | ||
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| - | Escrevemos $ \lim_{x \rightarrow + \infty} f(x) = L $ se para qualquer $ \epsilon > 0 $ existe $ M $ tal que para qualquer $ x \geq M $ no domínio da função temos $ |f(x) - L| \leq \epsilon . $ | ||
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| - | Exercício: O que significa $ \lim_{x \rightarrow - \infty} f(x) = L $? | ||
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| - | Exercício: Interpreta $ \lim_{x \rightarrow a^+} f(x) = - \infty . $ | ||
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| - | Exercício: Dê exemplo de uma função que $ \lim_{x \rightarrow - \infty} f(x) = + \infty | ||
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| - | ===== Assíntotas: | ||
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| - | Assíntota vertical: Dizemos que uma função tem assíntota vertical $ x=a $ se ocorrer pelo menos uma das seguintes condições: | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow a^+} = \pm \infty | ||
| - | $ \lim_{x \rightarrow a^-} = \pm \infty | ||
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| - | Exemplo: | ||
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| - | $ f(x) = \frac{x+2}{x^2+2x-3} | ||
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| - | observe que neste exemplo as raízes de denominadora da regra da função são $ 1, -3 $: | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 1^-} f(x) = -\infty | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 1^+} f(x) = +\infty | ||
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| - | verifique os limites laterais em $ -3 $ | ||
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| - | {{ : | ||
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| - | Assíntota horizontal: | ||
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| - | Dizemos que uma função tem assíntota horizontal $ y=a $ se ocorrer pelo menos uma das seguintes condições: | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow + \infty} f(x) = a $ | ||
| - | $ \lim_{x \rightarrow - \infty} f(x) = a $ | ||
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| - | Vejam exemplo abaixo: $ f(x) = \frac{sen(x)}{x} | ||
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| - | Observe que a função não está definida no ponto $ x=0 $ porém já que | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 0} f(x) = 1 $ podemos extender a função no zero (foi isto que geogebra fez quando esbocou o gráfico para mim!) | ||
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| - | {{ : | ||
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| - | o exemplo a seguir quase é a mesma função: $ f(x) = \frac{sen(16x)}{x} | ||
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| - | Reflita um pouco sobre diferença e semelhança entre essas duas funções! | ||
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| - | {{ : | ||
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| - | Assíntota oblíqua: | ||
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| - | Dizemos que uma função tem assíntota oblíqua $ y = ax+b, a \neq 0 $ se ocorrer pelo menos uma das seguintes condições: | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow + \infty} f(x) - (ax+b) = 0 $ | ||
| - | $ \lim_{x \rightarrow - \infty} f(x) - (ax+b) = 0 $ | ||
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| - | Observe que se uma função possuir assíntota oblíquo então pelo menos uma das seguintes deve ocorrer: | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow + \infty} f(x) = + \infty | ||
| - | $ \lim_{x \rightarrow + \infty} f(x) = - \infty | ||
| - | $ \lim_{x \rightarrow - \infty} f(x) = + \infty | ||
| - | $ \lim_{x \rightarrow - \infty} f(x) = - \infty | ||
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| - | Em seguida calculamos $ \lim_{x \rightarrow} \frac{f(x)}{x} = a $ e | ||
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| - | $ b = \lim_{x \rightarrow \infty} f(x)-mx | ||
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| - | Exemplo : Considere $ f(x) = \frac{x^2 + 1}{x} $ e verifique que $ y=x $ é uma assíntota olblíqua. | ||
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| - | {{ : | ||
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| - | |||
| - | Non-example: | ||
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| - | {{ :no.png?300 |}} | ||
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| - | Exercício: Calcule seguintes limites, se existem. | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 0^+} ( \frac{1}{x} - [ \frac{1}{x} ] ) $ | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 0^+} (1 - x [ \frac{1}{x} ]) $ | ||
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| - | $ \lim_{x \rightarrow 0^+} \frac{[x]}{x}$ | ||
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| - | O último limite acima esclarece por que as vezes falamos que escrever $ \frac{0}{0} | ||
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| - | Sim, porém a função de numerador não apenas tende ao zero. Ela é igual a zero, para $ 0 < x < 1 $. Portanto para tais valores de $ x $ temos $ \frac{[x]}{x} = 0 $ e concluímos que o limite desejado é zero. | ||
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| - | Agora tenta analisar $ \lim_{x \rightarrow 0^-} \frac{[x]}{x} | ||
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assintotas.1651497037.txt.gz · Last modified: 2022/05/02 10:10 by 127.0.0.1