Enunciado
Cálculo - Diva Flemming - Cálculo B - Ed: 2º - Capítulo 3.7 - Ex. 19b
Calcular os seguintes limites usando a proposição :
b)
Passo 1
A proposição diz que se e é uma função limitada em uma bola aberta de centro em , então
Passo 2
Queremos então provar que , para isso vamos separar em duas funções, uma e uma , onde provaremos que a e que a é limitada.
Podemos reescrever o limite da seguinte maneira:
Vamos considerar e
Passo 3
Primeiro calculamos o limite de , assim temos:
Passo 4
Agora temos que provar que é limitada. Para isso podemos dizer o seguinte:
Agora avaliamos cada uma independentemente e provamos que elas são limitadas.
Para , podemos provar que ela é limitada da seguinte maneira:
Podemos dizer que é sempre maior que zero e menor que :
Agora dividimos tudo por .
Simplificando temos:
Com isso provamos que é limitada.
Um raciocínio equivalente vale para .
Para , podemos provar que é menor do que 1 usando coordenadas polares:
Temos que , e . Substituindo na relação acima temos:
Assim temos que:
Dessa forma provamos que a é uma função limitada.
Passo 5
Pelo passo 3 e pelo passo 4 temos que e que é limitada, assim pela proposição