Enunciado

Dado que

lim x → a ⁡ f x = 0 lim x → a ⁡ g x = 0 lim x → a ⁡ h x = 1

lim x → a ⁡ p x = ∞ lim x → a ⁡ q x = ∞

quais dos limites a seguir são formas inderterminadas? Para aqueles que não são formas inderterminadas, calcule o limite quando possível.

  1. lim x → a ⁡ f x g x
  2. lim x → a ⁡ f x p x
  3. lim x → a ⁡ h x p x
  4. lim x → a ⁡ p x f x
  5. lim x → a ⁡ p x q x

Passo 1

Faala meu querido! Tudo certo contigo?

Nessa questão temos o valor do limite de algumas funções com x tendendo a a .

Algumas delas valem 0 :

lim x → a ⁡ f x = 0

lim x → a ⁡ g x = 0

Uma vale 1 :

lim x → a ⁡ h x = 1

E outras valem :

lim x → a ⁡ p x = ∞

lim x → a ⁡ q x = ∞

E a questão pede para fazermos o limite da divisão dessas funções e identificar quais delas indicam uma forma indeterminada.

Uma forma indeterminada é aquela que a gente não consegue deduzir para qual valor o limite tende. Por exemplo, 0 / 0 é uma forma indeterminada, pois não conseguimos indicar um valor para o qual esse resultado representa.

Algumas formas indeterminadas que temos são:

0 0

± ∞ ± ∞

± ∞ 0

0 ⋅ ∞

∞ - ∞

Passo 2

Verificando a letra a)

lim x → a ⁡ f x g x

Vamos ver se há indeterminação:

lim x → a ⁡ f x g x → lim x → a ⁡ f x lim x → a ⁡ g x → 0 0

Temos uma indeterminação da forma 0 0 .

Passo 3

Verificando a letra b)

lim x → a ⁡ f x p x

Vamos ver se há indeterminação:

lim x → a ⁡ f x p x = lim x → a ⁡ f x lim x → a ⁡ p x = 0 ∞

Essa não é uma indeterminação, pois pensa só:

0 ∞ = 0 × 1 ∞

E uma constante dividida por infinito é igual a zero, logo:

0 × 1 ∞ = 0 × 0 = 0

Não há indeterminação, e o limite tem é igual a:

lim x → a ⁡ f x p x = lim x → a ⁡ f x lim x → a ⁡ p x = 0

Pois o numerador se aproxima de 0 enquanto o denominador fica muito grande.

Passo 4

Verificando a letra c)

lim x → a ⁡ h x p x

Vamos ver se há indeterminação:

lim x → a ⁡ h x p x = lim x → a ⁡ h x lim x → a ⁡ p x = 1 ∞

Não há indeterminação, e o limite tem é igual a:

lim x → a ⁡ h x p x = lim x → a ⁡ h x lim x → a ⁡ p x = 0

Pois o numerador se aproxima de um número finito enquanto o denominador de fica muito grande.

Passo 5

Verificando a letra d)

lim x → a ⁡ p x f x

Vamos ver se há indeterminação:

lim x → a ⁡ p x f x = lim x → a ⁡ p x lim x → a ⁡ f x = ∞ 0

Aqui temos um detalhe:

Se f x → 0 por valores positivos, então

lim x → a ⁡ p x f x = ∞ ⋅ 1 0 + = ∞ ⋅ ∞ = ∞

Se lim x → a ⁡ p x = ∞ e f x → 0 por valores negativos, então

lim x → a ⁡ p x f x = ∞ ⋅ 1 0 - - ∞

Se lim x → a ⁡ p x = ∞ e f x → 0 por valores positivos por um lado e negativos por outro, então o limite não existe. Por exemplo, se:

lim x → a - ⁡ f x = 0 +

lim x → a + ⁡ f x = 0 - ⁡

Então, os limites laterais diferem e o limite de lim x → a ⁡ p x f x não existe.

Passo 6

Verificando a letra e)

lim x → a ⁡ p x q x

Vamos ver se há indeterminação:

lim x → a ⁡ p x q x → lim x → a ⁡ p x lim x → a ⁡ q x → ∞ ∞

Temos uma indeterminação da forma ∞ ∞ .

Resposta

  1. lim x → a ⁡ f x g x é de forma indeterminado
  2. lim x → a ⁡ f x p x = 0
  3. lim x → a ⁡ h x p x = 0
  4. lim x → a ⁡ p x f x não existe
  5. lim x → a ⁡ p x q x é de forma indeterminado
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