Enunciado

Calcule lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x .

Passo 1

E aí! tudo certinho?

Nesse problema temos que calcular o limite da função

f x = senh ⁡ x e x

Para x → ∞ .

Parece complicado?

Não sabemos como a função senh ⁡ x se comporta para x → ∞ , então para resolver esse problema temos que lembrar da expressão do seno hiperbólico...

senh ⁡ x = e x - e - x 2

Dessa forma podemos substituir no limite e simplicar a função para obter um resultado.

Veja só!

Passo 2

O limite é dado por

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x

Substituindo a expressão de senh ⁡ x , temos

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = lim x → ∞ ⁡ e x - e - x 2 e x

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = lim x → ∞ ⁡ e x - e - x 2 . 1 e x = lim x → ∞ ⁡ e x - e - x 2 e x

Podemos separar a expressão em duas para facilitar as manipulações.

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = lim x → ∞ ⁡ e x 2 e x - e - x 2 e x

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = lim x → ∞ ⁡ 1 2 - 1 2 e x . e x = lim x → ∞ ⁡ 1 2 - 1 2 e 2 x

O limite da soma é igual a soma dos limites, logo

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = lim x → ∞ ⁡ 1 2 - lim x → ∞ ⁡ 1 2 e 2 x

Tranquilo até aqui?

Passo 3

O limite de uma constante é a própria constante, logo

lim x → ∞ ⁡ 1 2 = 1 2

Para o limite de 1 2 e 2 x , temos

lim x → ∞ ⁡ 1 2 e 2 x = 0

Isso porque quando tendemos x para o termo e 2 x tende a também consequentemente temos uma fração que tende a 0 pois o denominador é muito grande...

Substituindo no limite do enunciado, temos

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = lim x → ∞ ⁡ 1 2 - lim x → ∞ ⁡ 1 2 e 2 x

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = 1 2 - 0

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = 1 2

E aí! entendeu tudo? Responde Aí!

Resposta

lim x → ∞ ⁡ senh ⁡ x e x = 1 2

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