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Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 1 de 33 DOCUMENTO DE CLASE Clase N°: 2 1. Objetivo/s de la clase: • Estudiar el concepto central del análisis matemático (límite funcional). • Interpretar intuitivamente los conceptos de límites laterales y límites relacionados con el infinito. • Operar con infinitos. • Utilizar correctamente diferentes técnicas algebraicas para resolver ejercicios de límite de la indeterminación ∞ ∞ . • Observar y analizar el comportamiento de la gráfica de una función aprovechando los medios tecnológicos al alcance (calculadoras, graficadoras, aplicaciones del celular, softwares) • Aplicar conocimientos de la escuela media a la resolución de ejercicios. • Realizar la lectura comprensiva del material brindado como así también de la bibliografía indicada y los links recomendados. Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 2 de 33 2. Mapa conceptual de la clase: infinito Límite Funcional Operaciones con infinitos Indeterminación ∞ ∞ Limites de cocientes con funciones irracionales Límites de cocientes de funciones polinómicas Límites de cocientes con alguna función exponencial Límites de funciones polinómicas, exponenciales y logarítmicas Límites relacionados con el infinito Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 3 de 33 3. Desarrollo: Límite funcional Límites laterales Definiciones coloquiales: • La expresión lim x → x0+ f(x) = L significa que cuando los valores de x se acercan a x0, cada vez más, por derecha en el eje horizontal, los valores de la imagen de la función f se aproximan a L en el eje vertical. Se lee: “límite de f para x tendiendo a x0 por derecha es igual a L” Gráfico: • La expresión lim x → 𝑥0− f(x) = L significa que cuando los valores de x se acercan a x0, cada vez más, por izquierda en el eje horizontal, los valores de la imagen de la función f se aproximan a L en el eje vertical. Se lee: “límite de f para x tendiendo a x0 por izquierda es igual a L” Gráfico: f x0 L x y f x0 L x y Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 4 de 33 Aclaraciones: Si lim x → 𝑥0+ f(x) = L y lim x → 𝑥0− f(x) = L podemos afirmar que lim x → 𝑥0 f(x) = L Si lim x → 𝑥0 f(x) = L podemos afirmar que lim x → 𝑥0+ f(x) = L y lim x → 𝑥0− f(x) = L Si lim x → 𝑥0+ f(x) ≠ lim x → 𝑥0− f(x) entonces no existe lim x → 𝑥0 f(x) = L Ejemplos: 1) Hallar el límite para 𝑥 → 9 de f(x) = { √x − 9, si x ≥ 9 18 − 2x, si x < 9 Esta forma de definir una función nos indica que para calcular la imagen de un número que pertenece a su dominio, si éste es mayor o igual a 9 se calcula con la expresión irracional; y si éste es menor a 9 con la lineal. Dom f = ℝ Calculemos los límites laterales: lim x → 9+ f(x) = lim x → 9+ √𝑥 − 9 = 0 y lim x → 9− f(x) = lim x → 9− (18 − 2x) = 0 Como los límites laterales son iguales, entonces existe el límite de f(x) para x → 9 y su valor coincide con el de los laterales, es decir, lim x → 9 f(x) = 0 2) Hallar el límite para 𝑥 → 2 de f(x) = { 3 − x, si x ≥ 2 0 , si x < 2 Esta forma de definir una función nos indica que para calcular la imagen de un número que pertenece a su dominio, si es mayor o igual a 2 se calcula con la expresión lineal; y para números menores a 2, la imagen es 0. Dom f = ℝ Calculemos los límites laterales: lim x → 2+ f(x) = lim x → 2+ (3 − x) = 1 y lim x → 2− f(x) = lim x → 2− 0 = 0 Como los límites laterales no son iguales, entonces no existe el límite de f(x) para x → 2, y escribimos ∄ lim x → 2 f(x). 9 √𝑥 − 9 18 – 2x 2 3 - x 0 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 5 de 33 Límites relacionados con el infinito Definiciones coloquiales: • Límites infinitos 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → 𝒙𝟎 𝐟(𝐱) = +∞ significa que cuando los valores de x se acercan a x0 por izquierda y por derecha, los valores de la función son mayores a cualquier número real positivo (M>0). Gráfico: 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → 𝒙𝟎 𝐟(𝐱) = −∞ significa que cuando los valores de x se acercan a x0 por izquierda y por derecha, los valores de la función son menores a cualquier número real negativo (M<0). Gráfico: f x0 M x y f x0 M x y Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 6 de 33 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → 𝒙𝟎 𝐟(𝐱) = ∞ es una abreviatura que significa que los limites laterales para x tendiendo a x0 son infinitos de distinto signo. ¡Atención! Según la bibliografía que utilices verás diferentes versiones. Por ejemplo, hay libros que reservan al infinito sin signo para indicar sólo al infinito positivo. ¡¡¡Cuidado!!! Aquí no lo trabajamos de esa manera. Gráfico: • Límites al infinito 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → +∞ 𝐟(𝐱) = 𝐋 significa que cuando los valores de x son mayores a cualquier número real positivo (N>0), los valores de la función se acercan a L. Gráfico: f N x y x0 x y f L Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 7 de 33 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → −∞ 𝐟(𝐱) = 𝐋 significa que cuando los valores de x son menores a cualquier número real negativo (N<0), los valores de la función se acercan a L. Gráfico: • Límites infinitos en el infinito 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → +∞ 𝐟(𝐱) = + ∞ significa que cuando los valores de x son mayores a cualquier número real positivo (N>0) , los valores de la función son mayores a cualquier número real positivo (M>0). Gráfico: 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → +∞ 𝐟(𝐱) = − ∞ significa que cuando los valores de x son mayores a cualquier número real positivo (N>0) , los valores de la función son menores a cualquier número real negativo (M<0). Gráfico: N x y L M N f M N f f x x y y Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 8 de 33 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → −∞ 𝐟(𝐱) = + ∞ significa que cuando los valores de x son menores a cualquier número real negativo (N<0), los valores de la función son mayores a cualquier número real positivo (M>0). Gráfico: 𝐥𝐢𝐦 𝐱 → −∞ 𝐟(𝐱) = − ∞ significa que cuando los valores de x son menores a cualquier número real negativo (N<0), los valores de la función son menores a cualquier número real negativo (M<0). Gráfico: El álgebra de límites que vimos en la primera clase es válida para estos límites siempre que no se presente alguna de las siguientes formas indeterminadas: →∞ →∞ →0 →0 (→ +∞) + (→ −∞) (→ 0) ∙ (→ ∞) (→ 1)→∞ (→ +∞)→0 (→ 0+)→0 M x y N f x y N M f Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 9 de 33 A saber: →∞ →∞ simboliza un cociente de funciones en el cual tanto el numerador como el denominador tienden a ∞. →0 →0 simboliza un cociente de funciones en el cual tanto el numerador como el denominador tienden a 0. Si bien ya la vimos en la primera clase ahora veremos ejercicios de esta forma que pueden tener resultado infinito. (→ +∞) + (→ −∞) simboliza una suma de funciones en la cual uno de los términos tiende a +∞ y el otro tiende a −∞ . Comúnmente llamada “∞ − ∞”. (→ 0) ∙ (→∞) simboliza un producto de funciones en el cual uno de los factores tiende a cero y el otro a infinito. (→ 1)→∞ simboliza una potencia en la cual la función de la base tiende a 1 y la del exponente tiende a infinito. (→ +∞)→0 simboliza una potencia en la cual la función de la base tiende a más infinito y la del exponente tiende a cero. (→ 0+)→0 simboliza una potencia en la cual la función de la base tiende a cero (por números mayores a 0) y la del exponente tiende a cero. Para poder calcular el límite de una forma indeterminada recurrimos a artificios algebraicos. Operaciones con el infinito: No siempre que nos aparezca el infinito es una forma indeterminada. En varias situaciones podremos hallar los límites directamente, porque pueden tratarse de formas con resultado determinado, como, por ejemplo: k →∞ = 0 →+∞ k = +∞ (con k > 0) Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 10 de 33 k →0+ = +∞ (con k > 0) k →0− = −∞ (con k > 0) +∞ + ∞ = +∞ −∞ − ∞ = −∞ +∞ ± k = +∞ −∞ ± k = −∞ k ∙ (+∞) = +∞ (con k > 0) +∞ ∙ (−∞) = −∞ (+∞)k = +∞ (con k > 0) (+∞)k = 0 (con k < 0) (+∞)+∞ = +∞ (k)+∞ = 0 (con 0 < k < 1) (k)+∞ = +∞ (con k > 1) Ejemplos: lim 𝑥→0 1 𝑥2 = +∞ pues en el denominador siempre tendremos un número positivo próximo al cero, ya sea que nos acerquemos por los mayores o por los menores al cero. Utilizamos k →0+ = +∞ (con k = 1 > 0) lim 𝑥→0 1 𝑥 = ∞ pues en el denominador siempre tendremos un número positivo si nos acercamos por los mayores al cero, y un número negativo si nos acercamos por los menores al cero. Utilizamos k →0+ = +∞ (con k > 0) y 1 →0− = −∞ (con k > 0). Como los límites laterales son infinitos de distinto signo la respuesta es el infinito sin signo (explicado en límites infinitos). Límites de funciones polinómicas, exponenciales y logarítmicas • Límites de funciones polinómicas: ✓ lim 𝑥→+∞ 𝑃(𝑥) = lim 𝑥→+∞ 𝑎𝑛 ∙ 𝑥 𝑛 = 𝑎𝑛 ∙ lim 𝑥→+∞ 𝑥𝑛 = 𝑎𝑛 ⋅ (+∞) 𝑛 = 𝑎𝑛 ∙ (+∞) ✓ lim 𝑥→−∞ 𝑃(𝑥) = lim 𝑥→−∞ 𝑎𝑛 ∙ 𝑥 𝑛 = 𝑎𝑛 ∙ lim 𝑥→−∞ 𝑥𝑛 = 𝑎𝑛 ⋅ (−∞) 𝑛 (an es el coeficiente principal del polinomio y n el grado del mismo) Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 11 de 33 Podríamos justificar estos pasos en general, pero para hacerlo más sencillo sólo vamos a ver dos ejemplos para que entiendas como se llega a estos resultados. Preguntale a tu profesor si van a profundizar el desarrollo en forma simbólica. Ejemplo: Calcular lim 𝑥→+∞ (3𝑥5 − 2𝑥4 − 8) P(x) = 3𝑥5 − 2𝑥4 − 8 𝑎𝑛 = 3 𝑛 = 5 El primer paso consiste en extraer como si fuera un factor común a la x con el mayor exponente que encuentres. Luego de hacer las simplificaciones correspondientes se aplica la propiedad del límite de un producto y finalmente se calculan ambos límites. Siempre tendrás de resultado al coeficiente principal multiplicado por un infinito que dependiendo de su signo y del exponente (grado del polinomio) será positivo o negativo. lim 𝑥→+∞ (3𝑥5 − 2𝑥4 − 8) = lim 𝑥→+∞ [𝑥5 ∙ ( 3𝑥5 𝑥5 − 2𝑥4 𝑥5 − 8 𝑥5 )] = lim 𝑥→+∞ [𝑥5 ∙ (3 − 2 𝑥 − 8 𝑥5 )] = lim 𝑥→+∞ 𝑥5 ∙ lim 𝑥→+∞ (3 − 2 𝑥 − 8 𝑥5 ) = (+∞) ∙ 3 = +∞ Otro ejemplo: Calcular lim 𝑥→−∞ (3𝑥4 − 2𝑥3 − 8) P(x) = 3𝑥4 − 2𝑥3 − 8 𝑎𝑛 = 3 𝑛 = 4 lim 𝑥→−∞ (3𝑥4 − 2𝑥3 − 8) = lim 𝑥→−∞ [𝑥4 ∙ ( 3𝑥4 𝑥4 − 2𝑥3 𝑥4 − 8 𝑥4 )] = lim 𝑥→−∞ [𝑥4 ∙ (3 − 2 𝑥 − 8 𝑥4 )] = lim 𝑥→−∞ 𝑥4 ∙ lim 𝑥→−∞ (3 − 2 𝑥 − 8 𝑥4 ) = (+∞) ∙ 3 = +∞ Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 12 de 33 • Límites de la función exponencial para 𝒙 → +∞ y para 𝒙 → −∞ f ∶ ℝ ⟶ ℝ+/ f(x) = ax con a > 0 y a ≠ 1 Para poder entender estos límites es conveniente que repases algunas características de este tipo de funciones. En el material complementario de esta clase las encontrarás. Es importantísimo mirar con detenimiento y no apresurarse en responder. El resultado del límite depende del número que se encuentra en la base. Es decir, existen dos posibilidades: a > 1 ó 0 < a < 1. Veamos: Si a > 1 entonces lim x→+∞ ax = +∞ y lim x→−∞ ax = 0 Si recuerdas la gráfica te será más fácil tener presente estos resultados. Si 0 < a < 1 entonces lim x→+∞ ax = 0 y lim x→−∞ ax = +∞ Si recuerdas la gráfica te será más fácil tener presente estos resultados. x y f(x) = ax, con a > 1 x y f(x) = ax, con 0 < a < 1 1 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 13 de 33 Ejemplos: lim x→+∞ 2𝑥 = +∞ pues 𝑥 → +∞ y la base de la potencia es 2 (mayor a 1). lim x→+∞ ( 1 2 )𝑥 = 0 pues 𝑥 → +∞ y la base de la potencia es 𝟏 𝟐 (positivo menor a 1). lim x→+∞ 𝑒𝑥 = +∞ pues 𝑥 → +∞ y la base de la potencia es el número e (mayor a 1). lim x→−∞ 𝑒𝑥 = 0 pues 𝑥 → −∞ y la base de la potencia es el número e (mayor a 1). lim x→−∞ ( 1 2 )𝑥 = +∞ pues 𝑥 → −∞ y la base de la potencia es 𝟏 𝟐 (positivo menor a 1). • Límites de la función logarítmica para 𝒙 → +∞ f ∶ ℝ+ ⟶ ℝ / f(x) = log𝑎 𝑥 con a > 0 y a ≠ 1 Para poder entender estos límites es conveniente que repases algunas características de este tipo de funciones. Es importantísimo mirar con detenimiento y no apresurarse en responder. El resultado del límite depende del número que se encuentra en la base (número a). Es decir, existen dos posibilidades: a > 1 ó 0 < a < 1. Veamos: Si a > 1 entonces lim x→+∞ log𝑎 𝑥 = +∞ No tenemos la posibilidad de calcular el límite al menos infinito pues el dominio de la función logarítmica es el conjunto de los números reales positivos. Si recuerdas la gráfica te será más fácil tener presente estos resultados. x y f(x) = log a x, con a > 1 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 14 de 33 Si 0 < a < 1 entonces lim x→+∞ log𝑎 𝑥 = −∞ Si recuerdas la gráfica te será más fácil tener presente estos resultados. f(x) = log a x, con 0 < a < 1 Ejemplos: lim x→+∞ log2 𝑥 = +∞ pues la base del logaritmo es 2 que es mayor a 1. lim x→+∞ log1 2 𝑥 = −∞ pues la base del logaritmo es 𝟏 𝟐 que es positivo menor a 1. lim x→+∞ ln 𝑥 = +∞ pues la base del logaritmo es el número e que es mayor a 1. Indeterminación ∞ ∞ Analizaremos tres casos de límites: ➢ Límites de cociente de funciones polinómicas: Te encontrarás con varias formas de calcular estos límites. Algunos dividen todos los términos de los polinomios del numerador y del denominador por la potencia de x de mayor grado que aparezca en la fracción. Otros dividen todos los términos de los polinomios del numerador y del denominador por la potencia de xde mayor grado del denominador. x y Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 15 de 33 Vamos a trabajar con una diferente a las que mencionamos, pero podés usar la que prefieras. De ésta es que en realidad provienen las otras. Se utiliza un procedimiento similar a lo que viste en límite de funciones polinómicas. Ejemplo: lim 𝑥→−∞ −3𝑥3+2𝑥2−1 7𝑥2−4𝑥+3 = lim 𝑥→−∞ 𝑥3∙(−3+ 2 𝑥 − 1 𝑥3 ) 𝑥2∙(7− 4 𝑥 + 3 𝑥2 ) = lim 𝑥→−∞ 𝑥3 𝑥2 ∙ lim 𝑥→−∞ −3+ 2 𝑥 − 1 𝑥3 7− 4 𝑥 + 3 𝑥2 = lim 𝑥→−∞ 𝑥 ∙ lim 𝑥→−∞ −3+ 2 𝑥 − 1 𝑥3 7− 4 𝑥 + 3 𝑥2 = (−∞) ∙ (− 3 7 ) = +∞ Más ejemplos trabajados y hasta una propiedad bien interesante podés encontrar en el material complementario de la clase. ➢ Límites de cociente con funciones irracionales: También te encontrarás con varias formas de calcular estos límites. Te pueden aparecer raíces con cualquier índice, pero siempre es conveniente que recuerdes la propiedad: √𝑥2 = |𝑥| Ejemplo: lim 𝑥→−∞ √𝑥2+𝑥 𝑥 = lim 𝑥→−∞ √𝑥2 ∙ (1 + 1 𝑥 ) 𝑥 = lim 𝑥→−∞ √𝑥2 ∙ √(1 + 1 𝑥 ) 𝑥 = lim 𝑥→−∞ |𝑥| ∙ √(1 + 1 𝑥 ) 𝑥 = lim 𝑥→−∞ −𝑥 ∙ √(1 + 1 𝑥 ) 𝑥 = lim 𝑥→−∞ −𝑥 ∙ √(1 + 1 𝑥 ) 𝑥 = lim 𝑥→−∞ − √(1 + 1 𝑥 ) = −1 En la resolución aparte de la propiedad de módulo indicada, utilizamos que |𝑥| = −𝑥 cuando x es un número negativo. Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 16 de 33 ➢ Límites de cociente con alguna función exponencial: Como ocurre con los ejercicios anteriores hay varias formas de resolución. Una de ellas consiste en extraer la potencia que tiende a más infinito como si fuera factor común, recordando las propiedades de la potenciación. Ejemplo: lim 𝑥→+∞ 4𝑥−4−𝑥 4𝑥+4−𝑥 = lim 𝑥→+∞ 4𝑥(1−4−2𝑥) 4𝑥(1+4−2𝑥) = lim 𝑥→+∞ 4𝑥(1−4−2𝑥) 4𝑥(1+4−2𝑥) = lim 𝑥→+∞ 1−4−2𝑥 1+4−2𝑥 = 1 Utilizamos “factor común” 4x , propiedades de la potenciación (4-x : 4x = 4-2x) , simplificación y el hecho de que 4-2x tiende a 0 cuando x tiende a más infinito. Finalmente te dejo una pregunta para pensar: ¿A cuánto tendería un límite que presentara alguna de estas dos formas?, ¿por qué? lim 𝑥→+∞ 𝑒𝑥 𝑃(𝑥) y lim 𝑥→+∞ 𝑃(𝑥) 𝑒𝑥 _____________________________________________________ Esta fue nuestra segunda clase teórica. Volvé a leerla con atención y profundidad. Y luego a trabajar con las actividades… https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Noto_Emoji_Oreo_1f913.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Noto_Emoji_Oreo_1f913.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Noto_Emoji_Oreo_1f913.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Noto_Emoji_Oreo_1f913.svg https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 17 de 33 4. Bibliografía: [1] STEWART, JAMES (1999), Cálculo – Conceptos y Contextos, México – Thomson Editions [2] RUTENBERG, E., AVERNA, C., GALARDO, O. (2005), Nociones de Cálculo, Buenos Aires – Ed. Prometeo, 3ª ed. [3] AVERNA, C.; RUTENBERG, E. (2007), Nociones de Cálculo, Tomos 1 y 2, Buenos Aires – Ed. Prometeo, 4ª edición 5. Actividad pedagógica: Pueden trabajar con los siguientes ejercicios del Trabajo práctico de límites: 3), 7), 11). De los cuales son ejercicios obligatorios: 3) a, b, h, j, l 7) a, c, e, h 11) b, e Ayuda con el 3) h): lim 𝑥→0+ ln ( 1 𝑥 ) = +∞ pues 1 x → +∞ cuando 𝑥 → 0+ y el límite del logaritmo natural (base e) en el +∞ es +∞. Podés guiarte con la gráfica de ln x. Cuanto más a la derecha mirás, la gráfica de ln x más arriba se va. Los ejercicios 3) a), c), 7) e), j) y 11) a) c) los tenés resueltos en la explicación del desarrollo de la teoría. ln x Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 18 de 33 TRABAJO PRÁCTICO: LIMITES 1) Demostrar que el límite indicado es correcto utilizando la definición. Hallar en función de . a) 142)(3xlim 4x =+ → c) 14x)(9lim 2x =− → b) 115)(6xlim 1x =+ → d) 51)2x(lim 3x −=+− → 2) Caso 1: Ausencia de Indeterminación: a) 5 x 2 3x 8 lim x 4→ − + + g) ( ) x 2 1-xlim x → b) 64xx 1x lim 2 3 1x −+ − → h) 1)ln(xlim 3x + → c) 22x 125x lim 3 5 0x + − → i) 2 x 0 (x 5) (x 1) lim 2 cosx→ + + d) 2x 2 x 3 x 2x 3 lim x 1→ − − + j) 2 x 3 3 x lim x 1→ − + e) 38x 12x lim 0x − − → k) 1t sentcos 5t cos 3tsen lim 3 2 2 π t ++ ++ → f) 2 e1 lim t 0t + → l) 1x 6 x cos-x 3 0x x cosx- cos(5x)-sen(4x) lim + → + 3) Caso 2: Límites laterales: a) x 1 lim 0x→ c) 20x x 1 lim → e) |5x| 5-x lim 5x −→ b) 3x 5 lim 3x −→ d) xlnlim +→0x f) 4x 13x lim 4x − − → g) 2x- 1 lim -2x +→ h) +→ x 1 ln 0x lim i) xe 1 -0x lim → j) x 3 0x lim 3 +→ k) x 1 0x 5 1 lim - → l) x x 0x lim → Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 19 de 33 4) Caso 3: Indeterminación → → ( 0) ( 0) : a) 158xx 65xx lim 2 2 3x +− +− → f) 2 x 1 2 2 3x 32xx 34xx lim + → −− +− b) 2xx 1512x3x lim 2 2 1x −+ −+ → g) ax ax lim 33 ax − − → c) 8x 4x lim 3 2 2x − − → h) 1x 21x x 1-x lim + → −1 d) 12x7xx 45xx lim 23 2 4x +− +− → i) t xt)(x lim 33 0t −+ → e) 234 23 2x 8x2xx 812x6xx lim −+ −+− → 5) Caso 4: Indeterminación → → ( 0) ( 0) (irracionales): a) x2 4x lim 4x − − → f) 9x 16x lim 0x +− +− → 3 4 b) 3x 3x lim 3x − − → g) 23 −+→ 21x x 1-x lim c) 2x 3x lim 0x −+→ 4 h) 2x 4x lim 2 2x − − +→ d) 2x 2x lim 2 2x − − → i) 1-x x lim 2 1x 23 −+ → e) x x2x2 lim 0x +−− → j) 1 2 − − +→ x xx 1x lim 6) Caso 5: Indeterminación → → ( 0) ( 0) (trigonométricos), para utilizar: 00)(1 f(x) f(x) sen →→= → xcuandoxfsi lim 0x 0 0)(1 f(x) f(x) sen xxcuandoxfsi →→= → lim 0xx a) x (4x) sen lim 0x→ f) 20x x 1- xcos lim → Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 20 de 33 b) x xtan lim 0x→ g) x x sen 2 2 23x-x 32x-x + + → lim 0x c) 6-x-x 6)-x-(x sen 2 2 lim 3x→ h) x senx x sen-x +→ lim 0x d) 3x (5x) sen2 lim 0x→ i) x- x) -sen(x cos3 lim x→ e) sen(5x) x) tan(2lim 0x→ j) x (x) sen lim 0x +→ k) ( ) ( )2 42 − − → xsen xtg 2x lim l) )cos1 2 x x −→0x lim 7) Caso 6: Indeterminación → → ( ) ( ) : a) 4x 6x3x lim 2 x + + +→ g) 14x 23x lim 2 x − + +→ b) 12x 8xx lim 5 35 x + + +→ h) 2 2x 1 2 3x 6 2x 5x 10 lim x 1 + − →+ + − c) 52xx 2x lim 3x −+ − +→ i) x x 2x 1 lim 5x 2→+ − + d) 7x 10xx lim 35 x + + −→ j) xx xx x 44 44 lim − − +→ + − e) x xx lim 2 x + −→ k) 4 82 3 462 x 1x6x 3xx513x lim ++ −++− +→ f) 3x25x 5x3x lim x −+ +− +→ l) x x 1 1 37 73 + − +→0x lim 8) Caso 7: Indeterminación → + + → −( ) ( ) : a) 3 x 1 3 1 lim x 1x 1→ − −− e) ( ) x lim 2x x 4 →+ − + b) 2 x 1 3 2 lim x 1 x 1+→ − − − f) ( )2 x lim x 3x x →+ + − c) 2 3 2 x 2 x 1 x x 2 lim x 2 x 2x+→ + + − − − − g) ( ) x lim x 1 x →+ + − d) ( )2 x lim x x 2 →+ − + Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 21 de 33 9) Caso 8: Indeterminación ( ) → → ( ) 1 para utilizar: +→+→= + +→ xcuandoxfsie )( f(x) x f(x) 1 1lim ( ) 00)( →→=+ → xcuandoxfsief(x) 1 0x f(x)1lim a) x x x 1 1lim − +→ e) ( )x 3 0x 2x1lim − → b) x x 22x 12x lim + + +→ f) x 2 0x x) sen1(lim + → c) 12x x 5x3 5x1 lim − +→ + + g) x 1 0x 33x 32x lim + + → d) 2x x 3x 1x lim + +→ + − h) ( )x 3 2 0x x1lim + → i) ( )x 7 0x sen(5x)1lim + → j) ( ) x+ → + 2x 3 0x senx1lim k) ( )sen(x) 2 0x (x)tg31lim + → l) ( )tg(x) 1 0x 5sen(4x)1lim + → 10) Caso 9: Indeterminaciones varias: a) +→ x 1 sinx lim x d) 8x 3x7 lim 3 8x − −+ → b) xcotx lim x 0→ e) x lim x ln(x 1) lnx →+ + − c) x tan-1 x cos -x sen lim 4 →x f) x x)ln(1 lim 0x + → 11) Caso 10: Límite de funciones por tramos: a) Hallar el límite para 𝑥→2 de − = 2xsi,0 2xsi,x3 f(x) b) Hallar el límite para 𝑥→0 de + = 0xsi,x 0xsi,2x f(x) 3 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 22 de 33 c) Hallar el límite para 𝑥→9 de − − = 9xsi,2x18 9xsi,9x f(x) d) Hallar el límite para 𝑥→1 de = − − = 1xsi,5 1xsi, 1x 33x f(x) e) Hallar el límite para 𝑥→0 y 𝑥→3 de − − − = 3xsi,x4 3x0si,1x 0xsi,12x f(x) 2 12) Si x5x7 xx3 )x(f − + = , hallar: a) ( )xflim x +→ b) ( )xflim x −→ c) ( )xflim 0x → 13) ¿Existe x xcos1 lim 2 0x − → ? 14) Hallar las ecuaciones de las asíntotas de las siguientes funciones: a) ( ) 3 2 2 3x 9x 12 f x 2x 2x 4 + − = + − g) ( ) x f x 4x 2 = + b) ( ) 3 2 2 2x 6x 8 f x 3x 9x 6 + − = + + h) ( ) ( )= +f x ln x 3 c) ( ) 2 3 2 2x 4x 6 f x 3x 12x 3x 12 + − = + − − i) 4x sen(3x) (x) f = d) ( ) 3 2 2 x 2x 5x 20 f x x 4 + + + = − j) ( ) x 5f x e− += e) ( ) 2 2x f x x 1 = + f) ( ) 22x 4x 6 f x 3x 6 − + + = + 15) Hallar una función que tenga como asíntota horizontal a la recta 𝑦 = 2, y como asíntotas verticales a 𝑥 = 5 y a x = 4. 16) Deducir la ecuación de una función, cuya A.O. sea y 2x 5= + y su A.V. sea x 2= Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 23 de 33 APLICACIONES ECONÓMICAS 17) El costo de fabricar una cierta cinta de video es C(x) 20000 5x= + , donde x es el número de cintas fabricadas. El Costo promedio por cinta, denotado por C(x)o 𝐶𝑚𝑒(𝑥) se encuentra dividiendo C(x) entre x. Encontrar: a) C(1000) b) (10000)C c) (x)Clim 100000x→ d) x lim C(x) →+ 18) La Demanda de un artículo viene dada por la fórmula 3000 p 3q 4 = + . Si la cantidad demandada crece indefinidamente, ¿a cuánto tiende el Ingreso? 19) Los costos variables por unidad de un determinado producto ascienden a $35.Los costos fijos anuales ascienden a $125.000. Encontrar a qué valor tiende el Costo medio cuando el número de unidades tiende a infinito. 20) La función Costo medio está dada por ( ) q 1206q qC + = , donde q es la cantidad de artículos producidos: a) Determinar el costo fijo y el precio de costo unitario. b) ¿Cuál es el significado de la pendiente del 𝐶𝑇.? c) ¿A cuánto tiende el Costo total cuando 𝑞 se acerca a 5? 21) Un negocio vende un determinado artículo en $40 pesos la unidad y se estima un costo fijo en $300. Con estos datos: a) Escribir las funciones de Ingreso y de Costo total sabiendo que ambas coinciden en 𝑞 = 20. b) Encontrar el o los valores de q para que el negocio sea rentable. c) Si q aumenta indefinidamente, ¿en qué valor se estabiliza el Beneficio medio? Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 24 de 33 RESPUESTAS 1) a) = 3 b) = 6 c) = 4 d) = 2 2) a) 3 44 − b) 0 c) -6 d) 0 e) 3 3 f) 1 g) 2 1 h) ln 4 i) 2 25 j) 0 k) 3 l) ∄ 3) a) b) c) + d) - e) ∄ f) g)+h) + i) 0 j) + k) + l) 1 4) a) 2 1 − b) 6 c) 3 1 d) 4 3 e) 0 f) 3 7 2 1 g) 3 a2 h) 4 1 i) 3 x2 5) a) -4 b) 6 3 c) 12 d) 4 2 e) 2 2 − f) 4 3 g) 2 h) + i) 2 1 j)0 6)a) 4 b) 1 c) 1 d) 0 e) 5 2 f) - 2 1 g) 2 3 h) 0 i) -1 j)0 k) 4 l) 0 7) a) + b) 2 1 c) 0 d) + e) -1 f) 5 3 g) 4 3 h) 1 i) 0 j) 1 k) 7 8 l) 1 8) a) -1 b) + c) + d) 0 e) + f) 2 3 g) 0 9) a) 1−e b) 2 1 − e c) 5 4 − e d) 4−e e) 6−e f) 2e g) 3 1 − e h) 1 i) 35e j) 3e k) 6e l) 20e 10) a) 1 b) 1 c) 2 2 − d) 72 1 e) 1 f) 1 11) a) b) c) 0 d) 3 e) -1 y 12) a) 2 b) 6 1 c) 13) 14) a) A.O.:𝑦 = 3 2 𝑥 + 3 g) A.H.: 1 y 2 = ; A.V.: 2 1 x −= b) A.V.: 𝑥 = −1; A.O.:𝑦 = 2 3 𝑥. h) A.V.:𝑥 = −3 c) A.V.: x 1 ; x 4= − = − ; A.H.:𝑦 = 0 i) A.H.:𝑦 = 0 d) A.V.:𝑥 = −2; 𝑥 = 2 ; A.O.:𝑦 = 𝑥 + 2 j) A.H.:𝑦 = 0, 𝑠𝑖 𝑥 → +∞ e) A.H.:𝑦 = 0. f) A.V.:𝑥 = −2 ; A.O.:𝑦 = − 2 3 𝑥 + 8 3 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – MatemáticaI Página 25 de 33 15) Ejemplo: ( )( )4x5x 1x2 y 2 −− + = 16) Ejemplo: 1 y 2x 5 x 2 = + + − y sacando común denominador resulta: 22x x 9 y x 2 + − = − APLICACIONES ECONOMICAS: 17) a) 25 b) 7 c) 5,2 d) 5 18) 1000 19) 35 20)a) cf: 120 precio de costo unitario: 6 b) Es el precio de costo unitario c) 150 21) a) I(q) = 40 q C(q) = 300 + 25 q b) q > 20 c) 15 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 26 de 33 6. Material complementario de la clase: Aquí encontrarás ejercicios resueltos que te servirán para trabajar con los de la guía y enriquecerte mucho más: LIMITE DE FUNCIONES INDETERMINACIÓN (→∞) (→∞) Ejercicio 1: lim 𝑥→+∞ 3𝑥2−5𝑥+1 𝑥2−2𝑥 = (→∞) (→∞) Dividiendo al polinomio numerador y al polinomio denominador por la 𝑥 de mayor exponente, tenemos: = lim 𝑥→+∞ 3𝑥2 − 5𝑥 + 1 𝑥2 𝑥2 − 2𝑥 𝑥2 = lim 𝑥→+∞ 3 𝑥2 𝑥2 − 5 𝑥 𝑥2 + 1 𝑥2 𝑥2 𝑥2 − 2 𝑥2 = Simplificando: = lim 𝑥→+∞ 3 𝑥2 𝑥2 − 5 𝑥 𝑥2 + 1 𝑥2 𝑥2 𝑥2 − 2 𝑥2 = lim 𝑥→+∞ 3 − 5 𝑥 + 1 𝑥2 1 − 2 𝑥2 = Sabiendo que: 𝑠í 𝑥 → +∞ 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 1 𝑥 → 0, nos queda: lim 𝑥→+∞ 3 − 5 𝑥 + 1 𝑥2 1 − 2 𝑥2 = 3 − (→ 0) + (→ 0) 1 − (→ 0) = 3 ∴ lim 𝑥→+∞ 3𝑥2 − 5𝑥 + 1 𝑥2 − 2𝑥 = 3 Ejercicio 2: lim 𝑥→+∞ 𝑥+1 𝑥2+1 = (→∞) (→∞) Dividiendo al polinomio numerador y al polinomio denominador por la 𝑥 de mayor exponente, tenemos: Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 27 de 33 = lim 𝑥→+∞ 𝑥 + 1 𝑥2 𝑥2 + 1 𝑥2 = lim 𝑥→+∞ 𝑥 𝑥2 + 1 𝑥2 𝑥2 𝑥2 + 1 𝑥2 = Simplificando: = lim 𝑥→+∞ 𝑥 𝑥2 + 1 𝑥2 𝑥2 𝑥2 + 1 𝑥2 = lim 𝑥→+∞ 1 𝑥 + 1 𝑥2 1 + 1 𝑥2 = Sabiendo que: 𝑠í 𝑥 → +∞ 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 1 𝑥 → 0, nos queda: lim 𝑥→+∞ 1 𝑥 + 1 𝑥2 1 + 1 𝑥2 = (→ 0) + (→ 0) 1 + (→ 0) = (→ 0) 1 = 0 ∴ lim 𝑥→+∞ 𝑥 + 1 𝑥2 + 1 = 0 Ejercicio 3: lim 𝑥→+∞ (3𝑥3+1).(5𝑥+3) (2𝑥2−1).(𝑥+1) = (→∞) (→∞) Aplicando propiedad distributiva, tanto en el numerador como en el denominador, tenemos: = lim 𝑥→+∞ 15𝑥4 + 9𝑥3 + 5𝑥 + 3 2𝑥3 + 2𝑥2 − 𝑥 − 1 Dividiendo al polinomio numerador y al polinomio denominador por la 𝑥 de mayor exponente, tenemos: = lim 𝑥→+∞ 15𝑥4 + 9𝑥3 + 5𝑥 + 3 𝑥4 2𝑥3 + 2𝑥2 − 𝑥 − 1 𝑥4 = lim 𝑥→+∞ 15 𝑥4 𝑥4 + 9 𝑥3 𝑥4 + 5 𝑥 𝑥4 + 3 𝑥4 2 𝑥3 𝑥4 + 2 𝑥2 𝑥4 − 𝑥 𝑥4 − 1 𝑥4 = Simplificando: = lim 𝑥→+∞ 15 + 9 𝑥 + 5 𝑥3 + 3 𝑥4 2 𝑥 + 2 𝑥2 − 1 𝑥3 − 1 𝑥4 = Sabiendo que: 𝑠í 𝑥 → +∞ 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 1 𝑥 → 0, nos queda: Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 28 de 33 lim 𝑥→+∞ 15 + 9 𝑥 + 5 𝑥3 + 3 𝑥4 2 𝑥 + 2 𝑥2 − 1 𝑥3 − 1 𝑥4 = 15 + (→ 0) + (→ 0) + (→ 0) (→ 0) + (→ 0) − (→ 0) − (→ 0) = 15 (→ 0) = +∞ ∴ lim 𝑥→+∞ (3𝑥3 + 1). (5𝑥 + 3) (2𝑥2 − 1). (𝑥 + 1) = +∞ Siempre que se trate de una expresión racional fraccionaria de la forma 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) , para los cuales 𝑃(𝑥) → ∞ 𝑦 𝑄(𝑥) → ∞ 𝑠í 𝑥 → ∞, entonces se demuestra que sí: 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) = 𝑎𝑛. 𝑥 𝑛 + 𝑎𝑛−1. 𝑥 𝑛−1 + 𝑎𝑛−2. 𝑥 𝑛−2 + ⋯ + 𝑎0 𝑏𝑚. 𝑥𝑚 + 𝑏𝑚−1. 𝑥𝑚−1 + 𝑏𝑚−2. 𝑥𝑚−2 + ⋯ + 𝑏0 Siendo: 𝑛 = 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑃(𝑥) 𝑦 𝑚 = 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑄(𝑥), entonces resulta: lim 𝑥→∞ 𝑃(𝑥) 𝑄(𝑥) = { 𝑎𝑛 𝑏𝑚 𝑠í 𝑔𝑟 𝑃(𝑥) = 𝑔𝑟 𝑄(𝑥) → 𝑛 = 𝑚 0 𝑠í 𝑔𝑟 𝑃(𝑥) < 𝑔𝑟 𝑄(𝑥) → 𝑛 < 𝑚 ∞ 𝑠í 𝑔𝑟 𝑃(𝑥) > 𝑄(𝑥) → 𝑛 > 𝑚 Ejercicio 4: lim 𝑥→+∞ 2𝑥2−5+ √𝑥4−3𝑥+1 2 𝑥−1+ √4𝑥6+3𝑥−2 3 = (→∞) (→∞) Si sacamos factor común dentro de cada raíz tenemos: lim 𝑥→+∞ 2𝑥2 − 5 + √𝑥4 (1 − 3 𝑥3 + 1 𝑥4 ) 2 𝑥 − 1 + √𝑥6 (4 + 3 𝑥5 − 2 𝑥6 ) 3 = Aplicando la propiedad distributiva de la radicación: = lim 𝑥→+∞ 2𝑥2 − 5 + √𝑥4. √1 − 3 𝑥3 + 1 𝑥4 𝑥 − 1 + √𝑥6 3 . √4 + 3 𝑥5 − 2 𝑥6 3 Simplificando las raíces y dividiendo todos los términos por 𝑥2: = lim 𝑥→+∞ 2 − 5 𝑥2 + 1 . √1 − 3 𝑥3 + 1 𝑥4 1 𝑥 − 1 𝑥2 + 1. √4 + 3 𝑥5 − 2 𝑥6 3 = 2 + √1 √4 3 = 3 √4 3 . √2 3 √2 3 = 3. √2 3 √8 3 = 3 2 . √2 3 ∴ lim 𝑥→+∞ 2𝑥2 − 5 + √𝑥4 − 3𝑥 + 1 2 𝑥 − 1 + √4𝑥6 + 3𝑥 − 2 3 = 3 2 . √2 3 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 29 de 33 Otra forma de resolver el ejercicio: Dividimos numerador y denominador por la 𝑥 de mayor exponente: = lim 𝑥→+∞ 2𝑥2 − 5 + √𝑥4 − 3𝑥 + 1 2 𝑥2 𝑥 − 1 + √4𝑥6 + 3𝑥 − 2 3 𝑥2 = lim 𝑥→+∞ 2 𝑥2 𝑥2 − 5 𝑥2 + √𝑥4 − 3𝑥 + 1 2 𝑥2 𝑥 𝑥2 − 1 𝑥2 + √4𝑥6 + 3𝑥 − 2 3 𝑥2 Simplificando, e introduciendo 𝑥2 dentro de ambas raíces (tanto en el numerador, como en el denominador) NOTA: para ingresar 𝑥2 dentro de ambas raíces, debemos multiplicar al exponente por el índice de estas: = lim 𝑥→+∞ 2 − 5 𝑥2 + √ 𝑥4 − 3𝑥 + 1 𝑥4 2 1 𝑥 − 1 𝑥2 + √ 4𝑥6 + 3𝑥 − 2 𝑥6 3 = lim 𝑥→+∞ 2 − 5 𝑥2 + √ 𝑥4 𝑥4 − 3 𝑥 𝑥4 + 1 𝑥4 2 1 𝑥 − 1 𝑥2 + √4 𝑥6 𝑥6 + 3 𝑥 𝑥6 − 2 𝑥6 3 Simplificando dentro de ambas raíces, tenemos: = lim 𝑥→+∞ 2 − 5 𝑥2 + √1 − 3 𝑥3 + 1 𝑥4 2 1 𝑥 − 1 𝑥2 + √4 + 3 𝑥5 − 2 𝑥6 3 = Sabiendo que: 𝑠í 𝑥 → +∞ 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 1 𝑥 → 0, nos queda: lim 𝑥→+∞ 2 − 5 𝑥2 + √1 − 3 𝑥3 + 1 𝑥4 2 1 𝑥 − 1 𝑥2 + √4 + 3 𝑥5 − 2 𝑥6 3 = 2 − (→ 0) + √1 − (→ 0) + (→ 0) 2 (→ 0) − (→ 0) + √4 + (→ 0) − (→ 0) 3 = 2 + 1 √4 3 = 3 √4 3 . √2 3 √2 3 = 3. √2 3 √8 3 = 3 2 . √2 3 ∴ lim 𝑥→+∞ 2𝑥2 − 5 + √𝑥4 − 3𝑥 + 1 2 𝑥 − 1 + √4𝑥6 + 3𝑥 − 2 3 = 3 2 . √2 3 Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 30 de 33 Para resolver el ejemplo siguiente, debemos conocer algunas características de las funciones exponenciales: 𝑓: 𝑅 → 𝑅+ / 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 𝑐𝑜𝑛 𝑎 > 0 𝑦 𝑎 ≠ 1 Además: a) Dom 𝑓(𝑥) = 𝑅 b) Img 𝑓(𝑥) = (0, +∞) c) Son funciones continuas. d) Como 𝑎0 = 1, la función siempre pasa por el par ordenado (0,1) e) El eje 𝑥 es Asíntota Horizontal, sí 𝑎 ≻ 1 f) Siempre son cóncavas (concavidad positiva) Si 𝑎 > 1 g) lim 𝑥→+∞ 𝑎𝑥 = + ∞ 𝑦 lim 𝑥→−∞ 𝑎𝑥 = 0 Si 0 < 𝑎 < 1 h) lim 𝑥→+∞ 𝑎𝑥 = 0 𝑦 lim 𝑥→−∞ 𝑎𝑥 = +∞ Sí consideramos a la base “𝑎” de la función exponencial igual al número “𝑒”, entonces, una gráfica aproximada será de la forma: Es importante destacar que las funciones exponenciales tendrán gráficas similares a las que se muestran arriba. Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 31 de 33 Ejercicio 5: lim 𝑥→+∞ 4𝑒𝑥−2𝑒−𝑥 7𝑒𝑥+21𝑒−𝑥 De lo visto arriba, sí x→ +∞ → 𝑒𝑥 → +∞ 𝑦 𝑠í 𝑥 → +∞ → 𝑒−𝑥 → 0 obtenemos: lim 𝑥→+∞ 4𝑒𝑥 − 2𝑒−𝑥 7𝑒𝑥 + 21𝑒−𝑥 = (→ +∞) (→ +∞) Sacando factor común 2𝑒𝑥en el numerador y 7𝑒𝑥 en el denominador y aplicando propiedades de la potenciación, tenemos: 𝑥𝑎 . 𝑥𝑏 = 𝑥𝑎+𝑏 𝑦 𝑥𝑎 ∶ 𝑥𝑏 = 𝑥𝑎−𝑏 lim 𝑥→+∞ 2𝑒𝑥(2 − 𝑒−2𝑥) 7𝑒𝑥(1 + 3𝑒−2𝑥) Simplificando 𝑒𝑥 en el numerador y en el denominador, tenemos: lim 𝑥→+∞ 2𝑒𝑥(2 − 𝑒−2𝑥) 7𝑒𝑥(1 + 3𝑒−2𝑥) Evaluando nuevamente el límite, y sabiendo que sí 𝑥 → +∞ → 𝑒−2𝑥 → 0 lim 𝑥→+∞ 2𝑒𝑥(2 − 𝑒−2𝑥) 7𝑒𝑥(1 + 3𝑒−2𝑥) = 2(2 − (0)) 7(1 + (0)) = 4 7 ∴ lim 𝑥→+∞ 4𝑒𝑥 − 2𝑒−𝑥 7𝑒𝑥 + 21𝑒−𝑥 = 4 7 Ejercicio 6: Dado el grafico, calcular los limites indicados: Departamento de Ciencias Económicas 2400 – Matemática I Página 32 de 33 Respuestas: 1. lim 𝑥→−∞ 𝑓(𝑥) = − ∞ 2. lim 𝑥→−1 𝑓(𝑥) = En este caso tenemos que analizar los límites laterales(por derecha y por izquierda): lim 𝑥→−1 𝑓(𝑥) = { lim 𝑥→− 1+ 𝑓(𝑥) = +∞ lim 𝑥→−1− 𝑓(𝑥) = −∞ 3. lim 𝑥→1− 𝑓(𝑥) = −∞ 4. lim 𝑥→1+ 𝑓(𝑥) = +∞ 5. lim 𝑥→+∞ 𝑓(𝑥) = +∞ • Hallar el lim 𝑥→4 𝑓(𝑥), sí 𝑓(𝑥) = { 𝑥 + 3 𝑠𝑖 𝑥 < 4 𝑥2 𝑠𝑖 𝑥 ≥ 4 Vamos a calcular limites laterales: 𝐿+ = lim 𝑥→4+ 𝑥2 = 16 𝑦 L− = lim 𝑥→4− 𝑥 + 3 = 7 Se observa que los límites laterales son distintos, entonces concluimos que el límite para 𝑥 tendiendo a 4, no existe. Ejercicio 7: Dado el grafico, calcular los siguientes límites: Departamento de Ciencias Económicas 2400 - Matemática I Página 33 de 33 1. lim 𝑥→−∞ 𝑓(𝑥) 2. lim 𝑥→−2 𝑓(𝑥) 3. lim 𝑥→−1 𝑓(𝑥) 4. lim 𝑥→+∞ 𝑓(𝑥) 5. lim 𝑥→1 𝑓(𝑥) Respuestas: 1. lim 𝑥→−∞ 𝑓(𝑥) = 0 2. lim 𝑥→−2 𝑓(𝑥) = { lim 𝑥→−2+ 𝑓(𝑥) = +∞ lim 𝑥→−2− 𝑓(𝑥) = +∞ Luego, límite tiende a más infinito. 3. lim 𝑥→−1 𝑓(𝑥) = 1 4. lim 𝑥→+∞ 𝑓(𝑥) = − ∞ 5. lim 𝑥→1 𝑓(𝑥) = { lim 𝑥→1+ 𝑓(𝑥) = 3 lim 𝑥→1− 𝑓(𝑥) = 2 Vemos que los limites laterales son distintos, en este caso, no hay límite. ______________________________________________________________________ No te olvides de consultar fuentes bibliográficas, material de soporte virtual en internet, utilizar diferentes aplicaciones del celular y la calculadora. En particular te recomendamos los siguientes links: • S.Schmidt et al. “Práctica del curso Cálculo Diferencial e Integral. Selección de ejercicios”. Revista digital, Matemática, Educación e Internet: https://tecdigital.tec.ac.cr/revistamatematica/Libros/practicas/A- Practicas-CDI-I-2019.pdf • PERMANENT CITATION Aori Nevo “Limits: A Graphical and Numerical Approach” Wolfram Demostrations Project Published: December 20 2011 https://demonstrations.wolfram.com/LimitsAGraphicalAndNumericalAp proach/ https://tecdigital.tec.ac.cr/revistamatematica/Libros/practicas/A-Practicas-CDI-I-2019.pdf https://tecdigital.tec.ac.cr/revistamatematica/Libros/practicas/A-Practicas-CDI-I-2019.pdf https://demonstrations.wolfram.com/LimitsAGraphicalAndNumericalApproach/ https://demonstrations.wolfram.com/LimitsAGraphicalAndNumericalApproach/
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