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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS Disciplina: CÁLCULO I Aluno(a): Para o estudo dos limites fundamentais é útil conhecer e saber aplicar as propriedades dos limites, que são: 1) O limite de uma constante é a própria constante: Exemplo: 77lim 2 = −→x 2) O limite da soma ou diferença é igual a soma ou diferença dos limites, caso estes limites existam: [ (lim xf ax→ Exemplo: 3) O limite do produto é o produto dos limites, caso estes limites existam: [ (lim f ax→ Exemplo: 4) O limite do quociente é igual ao quociente dos limites, caso estes limites existam: Exemplo: 5) O limite da potência de uma função f(x) é igual à potência do limite da função, caso esse exista: x lim FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS ENGENHARIA AMBIENTAL Professor: Paulo Vitoriano D. Pereira Data: __ / 01 / 2013 Limites Fundamentais Para o estudo dos limites fundamentais é útil conhecer e saber aplicar as propriedades dos O limite de uma constante é a própria constante: KK ax = → lim com RK ∈ O limite da soma ou diferença é igual a soma ou diferença dos limites, caso estes limites ] )(lim)(lim)() xgxfxgx axax →→ ±=± O limite do produto é o produto dos limites, caso estes limites existam: ] )(lim)(lim)()( xgxfxgx axax →→ ⋅=⋅ O limite do quociente é igual ao quociente dos limites, caso estes limites existam: )(lim )(lim )( )(lim xg xf xg xf ax ax ax → → → = ite da potência de uma função f(x) é igual à potência do limite da função, caso esse [ ] n ax n a xfxf = →→ )(lim)(lim com *Nn ∈ FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS Paulo Vitoriano D. Pereira Para o estudo dos limites fundamentais é útil conhecer e saber aplicar as propriedades dos O limite da soma ou diferença é igual a soma ou diferença dos limites, caso estes limites O limite do produto é o produto dos limites, caso estes limites existam: O limite do quociente é igual ao quociente dos limites, caso estes limites existam: ite da potência de uma função f(x) é igual à potência do limite da função, caso esse FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS Disciplina: CÁLCULO I Aluno(a): Exemplo: 6) O limite de uma constante vezes uma função é igual à constante vezes o limite da função, caso esse limite exista: 7) O limite da raiz enésima de uma função é a raiz enésima do limite da função: n ax xf )(lim → Exemplo: 1º Limite Fundamental: “Se x é um arco em radianos e sen x é a medida do seno desse arco; então quando o arco x tender a zero, o limite da divisão do valor de seno de x pela medida do arco x será igual a 1” 1senlim 0 = → x x x Intuitivamente isto pode ser percebido da seguinte forma: Seja x um arco em radianos, cuja medida seja próxima de zero, digamos x = 0,0001 rad. Nestas condições, o valor de senx será igual a sen 0,0001 = 0,00009999, (obtido numa Efetuando-se o quociente, vem: sen FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS ENGENHARIA AMBIENTAL Professor: Paulo Vitoriano D. Pereira Data: __ / 01 / 2013 O limite de uma constante vezes uma função é igual à constante vezes o limite da função, [ ] )(lim)(.lim xfKxfK axax →→ ⋅= O limite da raiz enésima de uma função é a raiz enésima do limite da função: n ax xf )(lim → = com *Nn ∈ e 0)( ≥xf se n Limites Fundamentais: Se x é um arco em radianos e sen x é a medida do seno desse arco; então quando o arco x tender a zero, o limite da divisão do valor de seno de x pela medida do arco x será igual Intuitivamente isto pode ser percebido da seguinte forma: Seja x um arco em radianos, cuja medida seja próxima de zero, digamos x = 0,0001 rad. Nestas condições, o valor de senx será igual a sen 0,0001 = 0,00009999, (obtido numa 199999,0 0001,0 00009999,0sen === x x . FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS Paulo Vitoriano D. Pereira O limite de uma constante vezes uma função é igual à constante vezes o limite da função, O limite da raiz enésima de uma função é a raiz enésima do limite da função: n for par Se x é um arco em radianos e sen x é a medida do seno desse arco; então quando o arco x tender a zero, o limite da divisão do valor de seno de x pela medida do arco x será igual Seja x um arco em radianos, cuja medida seja próxima de zero, digamos x = 0,0001 rad. Nestas condições, o valor de senx será igual a sen 0,0001 = 0,00009999, (obtido numa calculadora científica). FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS ENGENHARIA AMBIENTAL Disciplina: CÁLCULO I Professor: Paulo Vitoriano D. Pereira Aluno(a): Data: __ / 01 / 2013 Quanto mais próximo de zero for o arco x, mais o valor do quociente x xsen se aproximará do valor 1, caracterizando-se aí, a noção intuitiva de limite de uma função. Observe o cálculo: 41.4senlim.4sen4lim .4 4sen.4lim4senlim 0000 ===== →→→→ u u u u x x x x xxxx Observe que fizemos acima, uma mudança de variável, colocando 4x = u, de modo a cairmos num limite fundamental. Verifique também que ao multiplicarmos numerador e denominador da função dada por 4, a expressão não se altera. Veja outro exemplo: ? 0 03senlim 0 == → x x x então, aplicando o 1º fundamental temos: multiplicando o numerador e o denominador por 3 temos: 1 3 3senlim.33sen. 3 3lim 0 == → x x x x x Exercícios propostos: 1- =− → 20 3 cos1lim x x x 2- = → x xtg x 2 3lim 0 3- =+ → cox x x cos1lim 0 2º Limite Fundamental: e x x x = + ∞→ 11lim onde ...71828,2=e nº de Euler A tabela abaixo mostra os valores de x x + 11 a medida em que o valor de x “tende” a ser muito grande, ou seja ∞→x x 1 2 5 10 50 100 200 300 500 1000 5000 (1+1/x)x 2 2,25 2,48832 2,59374 2,69159 2,70481 2,71152 2,71377 2,71557 2,71692 2,71801 FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS Disciplina: CÁLCULO I Aluno(a): Veja o exemplo: Exercícios propostos: 1- = + ∞→ x x x 31lim 3º Limite Fundamental: “ Seja um valor exponencial Sendo x o expoente, um numero real qualquer temos que: se x b x 1− assumirá o valor de bln . De forma intuitiva, observe o que ocorre com o valor da expressão se aproxima de zero pela direita, ou seja vamos calcular: Observe que o valor 0,69317 é igual a FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS ENGENHARIA AMBIENTAL Professor: Paulo Vitoriano D. Pereira Data: __ / 01 / 2013 2- + ∞→x x 21lim “ Seja um valor exponencial xb , onde b é a base, positiva e diferente de 1. Sendo x o expoente, um numero real qualquer temos que: se o número x tender a zero então a expressão b x b x x ln1lim 0 = − → De forma intuitiva, observe o que ocorre com o valor da expressão x x 12 − a medidaem que o valor se aproxima de zero pela direita, ou seja vamos calcular: x x x 12lim 0 − +→ x x x 12 − 0,5 0,82843 0,4 0,79877 0,2 0,74349 0,1 0,71773 0,05 0,7053 0,02 0,69797 0,01 0,69556 0,001 0,69339 0,0001 0,69317 Observe que o valor 0,69317 é igual a 69317,02ln = FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS Paulo Vitoriano D. Pereira = − x x 12 , onde b é a base, positiva e diferente de 1. o número x tender a zero então a expressão a medida em que o valor de x 69317 FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS ENGENHARIA AMBIENTAL Disciplina: CÁLCULO I Professor: Paulo Vitoriano D. Pereira Aluno(a): Data: __ / 01 / 2013 Exercícios propostos: 1- =− → x xx x 46lim 0 2- = + ∞→ x x x2 11lim 3- =− → x ex x 5 1lim 0 4- =− → x ex x sen 1lim 0 faça ... dividir xxDxN por )( e )( 5- =+ → x x x 2 0 )1ln(lim 6- =− → x ex x 1lim 0 faça ... )1ln(11 +=⇒+=⇒=− zxzeze xx a seguir divida por z Resumo 1º Fundamental: 1senlim 0 = → x x x 2º Fundamental: e x x x = + ∞→ 11lim 3º Fundamental: b x b x x ln1lim 0 = − → Conseqüências dos Fundamentais: a) 01coslim 0 = − → x x x b) 11lim 0 = − → x e x x c) 1)1ln(lim 0 = + → z z z