Notas de Aula Prof. J. Eronildo de Melo


                          Aula 2 – Definição de Limite e propriedades
DEFINIÇÃO

Seja um intervalo aberto ao qual pertence o número real . Seja                                                               uma função

definida para x  I  a . Dizemos que o limite de f  x  , quando                                                     tende a , é      e

escrevemos lim f  x   L , se para todo 0 , existir 0 tal que se 0 x  a  então
                   x a


f  x   L  .


                                                         
                          lim f  x   L  0, 0 0 x  a   f  x   L 
                          x a
                                                                                                                              

Problema 6. Use a definição de limite e demonstre que                                                                             .

Solução

Devemos mostrar que, para qualquer                                               , existe                   tal que:

                                                     |               |           |(            )            |

Notemos que


               |(                )       |                   |               |             |            |            |        |


Assim, se escolhermos                            , teremos:


                                                                 |       |         |               |(            )       |


De fato se


                                     |       |                               |         |                |        |


                                                 |                   |            |(           )            |

Problema 7. Demonstre usando a definição que:

a)

b)




03 de março de 2013. Prévia.
Notas de Aula Prof. J. Eronildo de Melo


Para outros exemplos mais sofisticados ver referência.

Se não fossem as propriedades que listaremos adiante, todas as questões de limite
deveriam ser resolvidas pela definição, um trabalho enfadonho e engenhoso.

UNICIDADE DO LIMITE


1 Se lim f  x   L1 e lim f  x   L2 então L1  L2 .
       x a               x a



Este teorema garante que o limite é único. Vale relembrar que a imagem da função
pode não coincidir com o limite em dado ponto.

Na aula anterior foram realizadas algumas operações intuitivamente. No entanto é de
vital importância que se tenham estas propriedades a seguir, pois são elas garantem
certas operações na resolução de problemas envolvendo limites

PROPRIEDADES DO LIMITE DE UMA FUNÇÃO

2 Se     é a função definida por f  x   c , c  R , x  R , então limc  c .
                                                                                x a



3 Se c  R e lim f  x   L então lim c  f  x   c  lim f  x   c  L .
               x a                  x a                  x a



 4 Se lim f  x   L e lim g  x   M então lim  f  g x   L  M .
        x a              x a                  x a



5 Se lim f  x   L e lim g  x   M então lim  f  g x   L  M .
       x a              x a                  x a



                                                            
    Lema 1. lim f  x   L se, e somente se, lim f  x   L  0 .
               x a                                  x a
                                                                     

    Lema 2. lim f  x   L e lim g  x   0 então lim  f  g x   0 .
               x a                 x a                    x a



6 Se lim f  x   L e lim g  x   M então lim  f  g x   LM .
       x a              x a                  x a



Generalizando:

                                    n
                                                  n
Se lim fi  x   Li então lim     fi   x    Li , i  Z , 1  i  n .
                                                              
   x a                    x a
                                 i1            i1




03 de março de 2013. Prévia.
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                      n
 O símbolo           f (lê-se: Produtória dos fatores f , com i  Z
                      i 1
                              i                             i
                                                                        
                                                                        ,   1  i  n ) e significa:

 n

f  f  f
 i1
       i   1   2    f3  ...  fn .)


7 Se lim f  x   L então lim  f n  x   Ln,n  Z .
       x a                  x a



       Lema 3. Se lim f  x   L  0 então ,N 0 x  a   f  x  N .
                             x a



                                                        1      1
       Lema 4. Se lim g  x   M  0 então lim                .
                             x a                x a g  x   M

                                                                f     L
8 Se lim f  x   L e lim g  x   M  0
       x a              x a
                                                então lim    x  
                                                      x a
                                                                          .
                                                                 g    M


9 Se lim f  x   L e lim n f  x   n L , L  0 e i  Z ou L0
       x a              x a
                                                                             e n é ímpar.




LIMITE DE UMA FUNÇÃO POLINOMIAL

                                                      n
10 Se f  x   a0  a1x  a2 x2  ...  an xn   ai xi ,           , então
                                                     i 0


     n        
                     
lim  ai xni   f  a  .
x a
      i 0    

Em particular,                          .

Referências

IEZZI, G.; MURAKAMI, C.; MACHADO, N. J. Fundamentos de matemática
elementar-8: limites, derivadas e noções de integral. São Paulo: Atual, 2005.




03 de março de 2013. Prévia.

Jemcalculoi2

  • 1.
    Notas de AulaProf. J. Eronildo de Melo Aula 2 – Definição de Limite e propriedades DEFINIÇÃO Seja um intervalo aberto ao qual pertence o número real . Seja uma função definida para x  I  a . Dizemos que o limite de f  x  , quando tende a , é e escrevemos lim f  x   L , se para todo 0 , existir 0 tal que se 0 x  a  então x a f  x   L  .  lim f  x   L  0, 0 0 x  a   f  x   L  x a  Problema 6. Use a definição de limite e demonstre que . Solução Devemos mostrar que, para qualquer , existe tal que: | | |( ) | Notemos que |( ) | | | | | | | Assim, se escolhermos , teremos: | | | |( ) | De fato se | | | | | | | | |( ) | Problema 7. Demonstre usando a definição que: a) b) 03 de março de 2013. Prévia.
  • 2.
    Notas de AulaProf. J. Eronildo de Melo Para outros exemplos mais sofisticados ver referência. Se não fossem as propriedades que listaremos adiante, todas as questões de limite deveriam ser resolvidas pela definição, um trabalho enfadonho e engenhoso. UNICIDADE DO LIMITE 1 Se lim f  x   L1 e lim f  x   L2 então L1  L2 . x a x a Este teorema garante que o limite é único. Vale relembrar que a imagem da função pode não coincidir com o limite em dado ponto. Na aula anterior foram realizadas algumas operações intuitivamente. No entanto é de vital importância que se tenham estas propriedades a seguir, pois são elas garantem certas operações na resolução de problemas envolvendo limites PROPRIEDADES DO LIMITE DE UMA FUNÇÃO 2 Se é a função definida por f  x   c , c  R , x  R , então limc  c . x a 3 Se c  R e lim f  x   L então lim c  f  x   c  lim f  x   c  L . x a x a   x a  4 Se lim f  x   L e lim g  x   M então lim  f  g x   L  M . x a x a x a 5 Se lim f  x   L e lim g  x   M então lim  f  g x   L  M . x a x a x a  Lema 1. lim f  x   L se, e somente se, lim f  x   L  0 . x a x a  Lema 2. lim f  x   L e lim g  x   0 então lim  f  g x   0 . x a x a x a 6 Se lim f  x   L e lim g  x   M então lim  f  g x   LM . x a x a x a Generalizando:  n  n Se lim fi  x   Li então lim   fi   x    Li , i  Z , 1  i  n .  x a x a  i1  i1 03 de março de 2013. Prévia.
  • 3.
    Notas de AulaProf. J. Eronildo de Melo n  O símbolo  f (lê-se: Produtória dos fatores f , com i  Z i 1 i i  , 1  i  n ) e significa: n f  f  f i1 i 1 2  f3  ...  fn .) 7 Se lim f  x   L então lim  f n  x   Ln,n  Z . x a x a Lema 3. Se lim f  x   L  0 então ,N 0 x  a   f  x  N . x a 1 1 Lema 4. Se lim g  x   M  0 então lim  . x a x a g  x  M f L 8 Se lim f  x   L e lim g  x   M  0 x a x a então lim    x   x a .  g M 9 Se lim f  x   L e lim n f  x   n L , L  0 e i  Z ou L0 x a x a e n é ímpar. LIMITE DE UMA FUNÇÃO POLINOMIAL n 10 Se f  x   a0  a1x  a2 x2  ...  an xn   ai xi , , então i 0 n    lim  ai xni   f  a  . x a  i 0  Em particular, . Referências IEZZI, G.; MURAKAMI, C.; MACHADO, N. J. Fundamentos de matemática elementar-8: limites, derivadas e noções de integral. São Paulo: Atual, 2005. 03 de março de 2013. Prévia.