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Unidad 2: Límite de funciones Asíntotas y continuidad. Límites puntuales Problema 1 Considerando las funciones y sucesiones del Problema 9 de la Unidad 1, completá los puntos suspensivos del límite de manera que sea verdadera la igualdad. a) ĺım →... 32 + 1 = ĺım n→+∞ ƒ (n) b) ĺım →... 32 + 1 = ĺım n→+∞ ƒ (bn) c) ĺım →... 32 + 1 = ĺım n→+∞ ƒ (cn) d) ĺım →... 32 + 1 = ĺım n→+∞ ƒ (dn) Problema 2 Calculá los siguientes límites. a) ĺım →2 1 − 2 = b) ĺım →2 1 ( − 2)2 = c) ĺım →−3 −5 + 3 = d) ĺım →−3 −5 − 3 = e) ĺım →1 + 1 − 1 = f) ĺım →1 − 1 + 1 = Una definición posible para el límite puntual de una función. ĺım → ƒ () = ⇐⇒ ∀(n)n∈N tal que ĺımn→+∞n = , ĺımn→+∞ ƒ (n) = Primer corolario: si una función tiene límite en un punto , entonces ese límite se puede calcular como la composición entre la función y una sucesión que tienda a . Segundo corolario: si existen dos sucesiones que ambas tienden a y las com- posiciones entre una función y las sucesiones tienen límites distintos, entonces la función no tiene límite en . 9 Análisis Matemático (2214) - Licenciatura en Biotecnología Asíntotas Problema 3 Calculá los siguientes límites. a) ĺım →−1 2 + 1 = b) ĺım →−1 1 ( + 1)2 = c) ĺım →−2 2 − 4 + 2 = d) ĺım →2 2 − 4 + 2 = e) ĺım →3 − 3 2 − 9 = f) ĺım →−3 − 3 2 − 9 = g) ĺım →2 + 2 − 2 = h) ĺım →2 − 2 + 2 = i) ĺım →+∞ sen() = j) ĺım →+∞ sen() = k) ĺım →+∞ 2 � 1 3 � + 4 = l) ĺım →−∞ 2 � 1 3 � + 4 = m) ĺım →+∞ 1 2 e − 4 = n) ĺım →−∞ 1 2 e − 4 = Se dice que la función ƒ posee una asíntota vertical en = 0 si y solo si ĺım →0 ƒ () =∞. (Notar que el símbolo que representa al infinito no tiene signo.) Se dice que la función ƒ posee una asíntota horizontal en +∞ de ecuación y = y0 si y solo si ĺım →+∞ ƒ () = y0. De manera análoga se define la asíntota horizontal en −∞. Problema 4 Hallá el dominio natural y las asíntotas de las funciones del Problema 3. Límites con polinomios Problema 5 Calculá los siguientes límites y hallá las asíntotas horizontales de las fun- ciones, en caso de que tengan. a) ĺım →+∞ 3 − 32 + + 1 = b) ĺım →−∞ 3 − 32 + + 1 = 10 Análisis Matemático (2214) - Licenciatura en Biotecnología c) ĺım →+∞ 5 2 + 2 − 9 = d) ĺım →+∞ 1000000 2 + 2 − 9 = e) ĺım →+∞ 3 − 32 + + 1 2 + 2 − 3 = f) ĺım →−∞ 3 − 32 + + 1 2 + 2 − 3 = g) ĺım →+∞ 3 − 32 + + 1 4 + 53 − − 5 = h) ĺım →−∞ 3 − 32 + + 1 4 + 53 − − 5 = i) ĺım →+∞ 3 − 32 + + 1 23 − 32 + − 4 = j) ĺım →−∞ 3 − 32 + + 1 23 − 32 + − 4 = k) ĺım →+∞ −52 + 6 + 8 32 − 4 − 4 = l) ĺım →+∞ 73 + 22 − 3 − 1 4 + 3 = m) ĺım →−∞ 73 + 22 − 3 − 1 4 + 3 = Problema 6 Hallá el dominio natural y las asíntotas verticales de las funciones del Pro- blema 5 utilizando GeoGebra. Continuidad Problema 7 Sea ƒ : R− {−2}→ R / ƒ () = 2 − 4 + 2 si quisieras extender el dominio de la función a todo R, ¿qué valor elegirías para ƒ (−2)? ƒ () = 2 − 4 + 2 si 6= −2 . . . si = −2 Problema 8 Sea g : R− {3}→ R / ƒ () = 2 − 3 si quisieras extender el dominio de la función a todo R, ¿qué valor elegirías para ƒ (3)? 11 Análisis Matemático (2214) - Licenciatura en Biotecnología g() = 2 − 3 si 6= 3 . . . si = 3 Se dice que la función ƒ es continua en = 0, con 0 ∈ Dom(ƒ ), si y solo si ĺım →0 ƒ () = ƒ (0) Sea ƒ una función y 0 ∈ R tal que 0 /∈ Dom(ƒ ), existen dos posibilidades: ĺım →0 ƒ () = k k ∈ R El dominio de ƒ se puede extender de manera continua en = 0 de- finiendo ƒ (0) = k Se dice que ƒ tiene una disconti- nuidad evitable en = 0. No existe ĺım →0 ƒ () El dominio de ƒ no se puede ex- tender de manera continua en = 0. Se dice que ƒ tiene una disconti- nuidad esencial en = 0. Problema 9 a) Para cada una de las siguientes fórmulas, hallá su dominio natural y definí una fun- ción con ese dominio. 2 − 16 − 4 − 4 2 − 16 2 − 5 + 6 − 2 − 2 2 − 5 + 6 3 + 32 + 2 + 6 + 3 2 + 3 − 4 2 + 6 + 8 23 − 14 − 12 2 − 2 − 3 3 − 7 − 6 − 3 −23 + 32 + 11 − 6 − 12 2 − 5 − 14 − 7 b) Para cada una de las funciones definidas en el ítem anterior, decidí para cuáles de los valores que no pertenecen a su dominio es posible extenderlas de manera que resulten continuas y redefinilas de esa manera. 12 Análisis Matemático (2214) - Licenciatura en Biotecnología Problema 10 Para cada caso trazá, si es posible, el gráfico de una función que cumpla simultáneamente con las condiciones dadas y respondé las preguntas. a) Dom(ƒ ) = R− {−1; 4} ĺım →−∞ ƒ () = −∞ ĺım →+∞ ƒ () = 3 ƒ (−5) = 0 ƒ tiene una discontinuidad esencial en 0 = 4. ĺım →−1 ƒ () = 5 C+(ƒ ) = (−5; 3,5) ∪ (4;+∞) ¿Es verdad que ƒ tiene una discontinuidad evitable en 0 = −1? b) Dom(g) = R ĺım →−∞ g() = − 2 3 No existe ĺım →+∞ g() ĺım →2 g() = 4 ¿Es verdad que g tiene una asíntota horizontal de ecuación y = − 23? c) Dom(h) = R− {−3; 3} ĺım →−∞ h() = 5 ĺım →+∞ h() = 5 ĺım →−3− h() = −∞ ĺım →−3+ h() = +∞ ĺım →3− h() = +∞ ĺım →3+ h() = −∞ C+(h) = (−∞;−4) ∪ (−3; 3) ∪ (4;+∞) ¿Es verdad que h tiene dos asíntotas horizontales? d) Dom(k) = (1; 7) ĺım →1+ k() = −3 ĺım →7− k() = 6 ¿Es verdad que k es continua en todo su dominio? Suponiendo que k es continua en todo su dominio, ¿es verdad que k tiene por lo menos una raíz? 13
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