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LÍMITES DEFINICIÓN Y PROPIEDADES ¿Cuál es la utilidad de Limites? Al referirnos a limites en la vida cotidiana nos referimos a condiciones a las que no debemos llegar aun cuando nos acercamos. En la construcción sirve para saber los materiales que estén aptos para el uso de acuerdo al ambiente y resistencia. A diario podemos tener limites para no ocasionar un desastre como el aterrizaje de un avión. Un ingeniero puede calcular las dimensiones de un cuerpo cuando son imposibles de medir. LIMITES LOGRO DE SESIÓN Al finalizar la sesión de aprendizaje los estudiantes reconocen el concepto de límite, realizan el cálculo de límites e identifican las formas indeterminadas y como abordarlas. Datos/Observaciones DEFINICIÓN PROPIEDADES LÍMITES ¡Una Noción Intuitiva de Límite! Sea la función 𝑓 definida por 𝑓 𝑥 = 𝑥2 − 𝑥 + 2 y su correspondiente tabla de valores 𝑓(𝑥) para valores de 𝑥 cercanos a 2, pero no iguales a 2 . 𝒙 𝒇 𝒙 𝒙 𝒇 𝒙 1.0 2.000000 3.0 8.000000 1.5 2.750000 2.5 5.750000 1.8 3.440000 2.2 4.640000 1.9 3.710000 2.1 4.310000 1.95 3.852500 2.05 4.152500 1.99 3.970100 2.01 4.030100 1.995 3.985025 2.005 4.015025 1.999 3.997001 2.001 4.003001 Podemos observar que cuando 𝑥 se aproxima a 2, tanto por su derecha como por su izquierda, la función 𝑓 𝑥 se aproxima a 4 . A menudo, en el cálculo y sus aplicaciones nos interesamos por los valores que toma una función 𝑓 cuando 𝑥 esta muy cerca de un número 𝑐, pero no es igual a 𝑐. También cabe considerar que el número 𝑐 puede no estar en el dominio de 𝑓 ; esto es 𝑓(𝑐) no está definido. Límites, propiedades y cálculo de límites. 1 DEFINICIÓN FORMAL DEL LÍMITE Se dice que una función 𝑓(𝑥) tiene límite 𝐿 en el punto 𝑥 = 𝑎, si 𝑓(𝑥) está tan cerca como queramos de 𝐿 haciendo que 𝑥 esté suficientemente cerca al 𝑎, con 𝑥 diferente de 𝑎. En términos matemáticos se expresa como sigue: lim 𝑥⟶𝑎 𝑓 𝑥 = 𝐿 ⟺ ∀ 𝜀 > 0, ∃ 𝛿 > 0 / 𝑓 𝑥 − 𝐿 < 𝜀 ⇒ 0 < 𝑥 − 𝑎 < 𝛿 Límites, propiedades y cálculo de límites. 2 PROPIEDADES DEL LÍMITE 𝑆𝑒𝑎 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶𝑎 𝑓 𝑥 = 𝑳 ; 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶𝑎 𝑔 𝑥 = 𝑴 , 𝑙𝑢𝑒𝑔𝑜 𝑠𝑒 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑞𝑢𝑒: Límites, propiedades y cálculo de límites. Datos/Observaciones Evalué el siguiente límite aplicando propiedades 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶−2 3𝑥2 − 𝑥 + 5 𝑥 + 1 Ejemplo. SOLUCIÓN: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶−2 3𝑥2 − 𝑥 + 5 𝑥 + 1 = = 3 −2 2 − −2 + 5 −2 + 1 = 19 −1 = −19 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶−2 3𝑥2 − 𝑥 + 5 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶−2 𝑥 + 1 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶−2 3𝑥2 − 𝑥 + 5 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶−2 𝑥 + 1 = 𝑳 𝑴 𝑴 ≠ 𝟎 Datos/Observaciones Determine el límite de 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶2 𝑥 − 2 4 − 𝑥2 Ejemplo. SOLUCIÓN: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶2 𝑥 − 2 4 − 𝑥2 = 2 − 2 4 − 22 = 0 0 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶2 − 2 − 𝑥 2 − 𝑥 2 + 𝑥 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶2 −1 2 + 𝑥 = −1 2 + 2 = − 1 4 Datos/Observaciones Determine el límite de 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶0 𝑥 + 4 − 2 𝑥 Ejemplo. SOLUCIÓN: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶0 𝑥 + 4 − 2 𝑥 = 0 + 4 − 2 0 = 0 0 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶0 𝑥 + 4 − 2 𝑥 ∙ 𝑥 + 4 + 2 𝑥 + 4 + 2 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶0 𝑥 + 4 2 − 22 𝑥 𝑥 + 4 + 2 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶0 𝑥 𝑥 𝑥 + 4 + 2 = 1 0 + 4 + 2 = 1 4= 𝑙𝑖𝑚𝑥⟶0 1 𝑥 + 4 + 2 𝒂𝟐 − 𝒃𝟐 = 𝒂 − 𝒃 (𝒂 + 𝒃) Datos/Observaciones Determine el límite de 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶3 2𝑥3 − 5𝑥2 − 2𝑥 − 3 4𝑥3 − 13𝑥2 + 4𝑥 − 3 Ejemplo. SOLUCIÓN: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶3 2𝑥3 − 5𝑥2 − 2𝑥 − 3 4𝑥3 − 13𝑥2 + 4𝑥 − 3 = 2 27 − 5 9 − 2 3 − 3 4 27 − 13 9 + 4 3 − 3 = 0 0 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶3 𝑥 − 3 2𝑥2 + 𝑥 + 1 𝑥 − 3 4𝑥2 − 𝑥 + 1 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶3 2𝑥2 + 𝑥 + 1 4𝑥2 − 𝑥 + 1 = 2 9 + 3 + 1 4 9 − 3 + 1 = 22 34 = 11 17 𝑭𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓𝒊𝒛𝒂𝒓 3 LIMITES INFINITOS Y AL INFINITO Límites, propiedades y cálculo de límites. 3 LIMITES INFINITOS Y AL INFINITO Límites, propiedades y cálculo de límites. Una forma de calcular los límites cuando 𝑥 → +∞ o 𝑥 → −∞ donde exista una indeterminación de la forma ∞ ∞ es dividir tanto el numerador como el denominador entre la variable 𝑥 elevada a la mayor potencia que aparece en el denominador, y luego aplicar las propiedades correspondientes. Datos/Observaciones Resuelva el siguiente limite 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶∞ 𝑥2 + 13𝑥 − 12 𝑥2 − 3𝑥 − 5 Ejemplo. SOLUCIÓN: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶∞ 𝑥2 + 13𝑥 − 12 𝑥2 − 3𝑥 − 5 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶∞ 𝑥2 + 13𝑥 − 12 𝑥2 𝑥2 − 3𝑥 − 5 𝑥2 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶∞ 𝑥2 𝑥2 + 13𝑥 𝑥2 − 12 𝑥2 𝑥2 𝑥2 − 3𝑥 𝑥2 − 5 𝑥2 lim 𝑥→∞ 1 + 13 lim 𝑥→∞ 1 𝑥 − 12 lim𝑥→∞ 1 𝑥2 lim 𝑥→∞ 1 − 3 lim 𝑥→∞ 1 𝑥 − 5 lim𝑥→∞ 1 𝑥2 = 1 + 13 0 − 12(0) 1 − 3 0 − 5(0) = 1 LISTO PARA MIS EJERCICIOS RETOS Experiencia Grupal Desarrollar los ejercicios en equipos Equipos de 5 estudiantes Tiempo : 20 min EJERCICIOS RETOS 1. Determine el límite de: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶1 𝑥−1 𝑥+3−2 2. Determine el límite de: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶0 𝑥+1−1 𝑥 3. Determine el límite de: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶−3 𝑥+3 𝑥2+7−4 4. Determine el límite de: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶∞ 1 𝑥+2 + 1 𝑥−2 5. Determine el límite de: 𝑙𝑖𝑚 𝑥⟶+∞ 9𝑥4+10 2𝑥2−7 Espacio de Preguntas Tiempo : 10 min Pregunta a través del chat o levantando la mano en el Zoom. Comparte tus dudas de la sesión o de los ejercicios y problemas que acaban de trabajar en los grupos. Si no tienes preguntas el profesor realizará algunas Datos/Observaciones Conclusiones 1. Primero se debe evaluar el límite y si hubiera una indeterminación hay que salvar esa indeterminación utilizando distintas estrategias, tales como factorizar, multiplicar por la conjugada y simplificar. 2. Para afirmar que el límite existe deben coincidir los límites laterales. Datos/Observaciones Calcular límites Datos/Observaciones 3 FINALMENTE Excelente tu participación La confianza en ti mismo es el primer paso al éxito. Ésta sesión quedará grabada para tus consultas. PARA TI 1. Realiza los ejercicios propuestos de ésta sesión y práctica con la tarea . 2. Consulta en el FORO tus dudas.
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