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LÍMITE Y CONTINUIDAD DE UNA FUNCIÓN REAL DE VARIABLE REAL Ciclo Lectivo 2020 Cartilla de Trabajos Prácticos ANÁLISIS MATEMÁTICO/MATEMÁTICA II 1 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 Calcular el valor del límite o de los límites de acuerdo a los datos que se proporcionan en cada item. Indicar qué método resultó apropiado para su determinación. i. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ii. x 2,9 2,99 2,999 3 3,001 3,01 3,1 0 lim ( ) x f x +® 0 lim ( ) x f x -® 0 lim ( ) x f x ® 6 lim ( ) x f x +® 6 lim ( ) x f x -® 6 lim ( ) x f x ® 8 lim ( ) x f x +® 8 lim ( ) x f x -® 8 lim ( ) x f x ® 4 lim ( ) x f x ® lim ( ) x f x ®-¥ 3 lim ( ) x f x ® 2 9( ) 3 xf x x - = - Ejercicio 1 Trabajo Práctico LIMITE Y CONTINUIDAD DE UNA FUNCION REAL DE VARIABLE REAL 2 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 iii. ; ; Calcular las operaciones que se indican o establecer si se trata de una indeterminación. ∞ ± k = (+∞) + (+∞) = (+∞) − (+∞) ∞ . k = (si k ≠ 0) ∞ .∞ = 0 .∞ 0 k = 0 ∞ = 0 0 k 0 = k ∞ = ∞ k = (si k ≠ 0) ∞ 0 = ∞ ∞ 0! = J 0 si k > 0∞ si k < 0 0"# = 0$ k$ = k"# = J∞ si k > 10 si 0 < k < 1 1# (+∞)"# = ∞$ Calcular el valor de los siguientes límites, si existen. 1 lim ( ) x f x ®- 0 lim ( ) x f x ® 2 lim ( ) x f x ® : ( ) 3 0 0 0 f A R R xx si x xx y f x si x Í ® ì- + ¹ï= = í ï =î ! Ejercicio 3 Ejercicio 2 3 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 i. Aplicando método analítico y las operaciones algebraicas necesarias. a) f) k) b) g) l) c) h) m) d) i) n) e) j) o) ii. Aplicando límite fundamental “e” y las operaciones algebraicas necesarias. a) c) e) b) d) lim 𝑥→0 U 𝑥 − 2𝑥% 𝑥 W % & f) i. Tomando en consideración la extensión del concepto de límite, calcular los siguientes, si existen: 2 0 2 1lim 2® + + +x x x x 3 2 22 3 5 16 28lim 4 4® - - + - +x x x x x x ( )21 2 2lim 1 1® é ù -ê ú - -ê úë û x x x 2 2 2 1lim 2®- + + +x x x x 0 7 7lim +® + - x x x 0 1 3 2lim 2® - -é ù-ê úë ûx x x x x 3 2 11 2lim -®- + - x x x x x 2 0 lim 2+® -x x x x 0 1 1 3 3lim ® é ù-ê ú+ ê ú ê ú ë û x x x 2 33 4 9 9lim 27®- + - +x x x x 4 1 2 3lim 2 2® + - - -x x x 2 32 2lim 4® - -x x x x x 3 2 21 1lim 2 1®- + - - + -x x x x x x 2 21 1lim 1 1® é ù+ -ê ú- -ë ûx x x x x 30 .ln( 1)lim (1 ) 1® + + -x x x x ( ) 1 2 0 lim 4 1 ® + n n n 1 5 0 2lim 1 3® æ ö+ç ÷ è ø t t t ( ) 1 5 0 lim 1 3 + ® + x x x ( ) 1 4 0 lim 1 8 ® - x x x 0lim 1 7® + x x x Ejercicio 4 4 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 a) f) k) b) g) l) c) h) m) d) i) n) e) j) o) ii. Usando el software GRAPHMATICA comprobar, gráficamente, los resultados obtenidos en los ítems c, e y g. a) A partir de las representaciones gráficas de las siguientes funciones completar la tabla: Función Dominio Puntos de discontinuidad Tipo de discontinuidad ( ) ( )2 3lim 2 7®¥ - -x x x x x 24 1lim 2 7®¥ + + +x x x x 91lim 1 ®¥ æ ö+ç ÷ è ø x x x 5 0lim 3®¥ + x x x x 2lim 4 ®¥ é ù- -ë ûx x x x 1lim 1 2®¥ æ ö+ç ÷ è ø x x x 7 4 4 3 2 3 8lim 7 6®¥ + + - + - -x x x x x x x x ( ) 2 6 1lim 1 . 4 7®¥ é ù +ê ú+ë ûx x x 23lim 1 4 - ®¥ æ ö+ç ÷ è ø h h h 4 6 3 5 3 7lim 2 9 14®¥ + - - +x x x x x 3 2 7lim ®¥ é ù+ -ê ú ë ûx x xx x 4 2lim 2®¥ +æ ö ç ÷ è ø n n n n 5 4 3lim 2 - - -®¥ + -x x x x 3 1 2 2 1lim + + ®¥ æ ö ç ÷ è ø x x x x 71lim 1 3®¥ æ ö-ç ÷ è ø t t t Ejercicio 5 y= 5 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 b) Replicar la gráfica de la función f definida el punto 1.i, y a partir de ella indicar: i. Su dominio. ii. Si existen puntos de discontinuidad en R. iii. La clasificación de los puntos de discontinuidad, si existieran. a) Dadas las siguientes funciones f y g definidas por sus expresiones analíticas: 2( ) 1f x x= - ( ) 2 3 0 1 0 x si x g x x si x - <ì = í - ³î y= Ejercicio 6 6 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 Para cada una de ellas: i. Determinar su dominio, representarla gráficamente en un sistema de coordenadas cartesianas. ii. Calcular los límites cuando 𝐱 → 𝟎 aplicando el método gráfico. iii. Observar la gráfica de la función; ¿presenta puntos de discontinuidad? De responder afirmativamente a esta pregunta, probar analíticamente que lo son e indicar de que tipo de discontinuidad se trata. b) Para la función h, definida por su expresión analítica h(x): i. Calcular el valor de c (número real) de modo que exista el límite cuando x tiende 0. ii. Determinar su dominio, representarla gráficamente en un sistema de coordenadas cartesianas. A partir de la representación gráfica de las siguientes funciones, identificar si las mismas presentan asíntotas, de ser así, escribir sus ecuaciones. ( ) 2 3 0 1 0 x c si x h x x si x - + <ì = í - >î Ejercicio 7 7 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 Dadas las siguientes funciones, definidas cada una de ellas por su expresión analítica: a) c) e) b) d) f) i. Determinar el dominio y representarla gráficamente. ii. Estudiar analíticamente la continuidad en el conjunto de los números reales R . De ser discontinua en algún punto, decir de qué tipo de discontinuidad se trata; si es discontinua evitable, redefinir la función para que sea continua en los R. iii. Determinar analíticamente las ecuaciones de las asíntotas, si existen. Corroborar con las representaciones gráficas realizadas en i.- Usando el software GRAPHMATICA comprobar, gráficamente, los resultados obtenidos. ( ) 2 xf x x - = - ( ) 3 xf x e -= 2( ) 4f x x= - 2 4( ) 1 xf x x - = - 2 1( ) 1 xf x x + = - 2 1( ) 4 f x x = - Ejercicio 8 8 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 Dada la expresión analítica de la función h: y = h(x) = p −x − 3 si x < 0 (x − 1)% + 2, si 0 ≤ x ≤ 3 6 si x > 3 a) ¿Puede aplicarse el Teorema de Bolzano en los siguientes intervalos? : i. [-5 ; 0] ii. [-5 ; -1] En caso afirmativo determinar el valor de la constante para la cual se cumple la tesis del teorema. b) ¿Se puede afirmar que la función h tiene un máximo absoluto en el intervalo [0;3]? De ser la respuesta afirmativa, justificarla con el teorema apropiado y determinar las coordenadas del punto en donde se produce dicho máximo. c) Según el teorema del Valor Intermedio ¿existe un c ∈ [-10,-1] tal que h(c) = 4. ¿Se puede aplicar el teorema en el intervalo [-6, 0]? d) Justificar que la función polinómica no tiene un cero comprendido entre [0;1]. Corroborar lo obtenido, representando gráficamente la función con el software GRAPHMATICA. La función de producción de "p" respecto a la cantidad de materia prima "t" (en cientos de unidades), está dada por su expresión analítica: p (t) = −t% + 400t Aplicaciones bjetivos Problema 1 Ejercicio 9 9 MATEMATICA II ANALISIS MATEMATICO Ciclo Lectivo 2.020 i. Determinar el dominio de la función de producción. ii. Calcular e interpretar los resultados cuando cuando se quieren producir 100, 200 y 300 unidades. iii. Interpretar qué sucede cuando la producción tiende a 200 unidades, es decir: lim '→%$$! p(t) y lim '→%$$" p(t). iv. Interpretar qué sucede cuando laproducción de telas se encuentre entre los intervalos [0,200] y [200,300]. La función de costos de producción de cajas de cartones, se define C(x) = 300 + 0,1 x%, siendo x la cantidad de cajas de cartones producidas (en cientos) y C es el costo de producción (en miles de pesos). Encontrar e interpretar: i. lim '→)$ C(x) ii. lim '→$ C(x) iii. lim '→# C(x) Problema 2
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