UNICAMP, Sem Campus, Cálculo 1, Listas de Cálculo 1 - Profº Ricardo Martins - Lista sobre Limites e Continuidade, Questão 6.12b
Determine, caso existam, as assíntotas horizontais e verticais de
Passo 1
OLÁ OLÁ OLÁ!!!! Todo mundo animadoooooo? Vamo matar mais uma questãoo 😊
Aqui recebemos uma função dada por:
E, precisamos calcular, se existirem, as assíntotas verticais e horizontais de .
Pra determinar as assíntotas horizontais de uma função, precisamos calcular os seus limites quando . Ou seja:
Já pra determinar as assíntotas verticais, precisamos verificar se há algum ponto que nossa função explode pro infinito. Ou seja, no caso de , algum ponto que é restrição no domínio de porque o denominador zera.
Tranquilo até aqui? Então vamo nessa!
Passo 2
Começando pelas assíntotas horizontais, vamos calcular o limite de quando .
Como sempre, o primeiro passo é substituir o valor que está tendendo dentro da função. Se fizermos isso, teremos duas frações em que os denominadores tendem pra o infinito e o numerador é uma constante. Daí, separando os limites, vamos ter algo do tipo:
Isso é indeterminado, pois não fazemos operações matemáticas com o .
Vamos então buscar somar essas frações, e para isso vamos decompor esses polinômios do denominador:
Logo:
Substituindo no limite, temos:
Daí, colocando em evidência no denominador, e em evidência no numerador, ficamos com:
Daí, quando , os termos com no denominador vão zerar, e teremos:
Portanto, quando , temos uma assíntota horizontal em .
Já quando , temos:
Podemos substituir pela mesma expressão final que desenvolvemos pro limite de , daí:
Substituindo, novamente todos os termos com no denominador vão zerar, e chegamos que:
Portanto, quando temos uma assíntota horizontal em .
Perfeito pessoal! Já matamos as assíntotas horizontais! Vamos agora analisar as verticais!
Passo 3
Queremos calcular as assíntotas verticais de:
Como falamos no passo , a ideia principal é analisarmos as restrições matemáticas pra essa função. E, como é a subtração de frações, ocorrem quando o denominador zera.
Primeiro, como vimos no passo anterior, podemos reescrever essa subtração em uma única fração:
Daí, se:
Vamos ter que o denominador zera e a função explode pra .
Sendo assim, podemos afirmar que existem assíntotas verticais em e .
Obaaaa!! Terminamos galera!
Curtiram a solução? Responde Aí! 😉
Resposta
Assíntotas horizontais: para
Assíntotas verticais: e .