Enunciado

Determine uma função que satisfaça as condições dadas e trace seu gráfico.

lim x → ± ∞ ⁡ g x = 0 ,   l i m x → 3 + g x = ∞ e l i m x → 3 - g x = - ∞

Passo 1

O primeiro passo é olhar o tipo de resposta que o limite apresenta, ou seja, se zero, um número ou . Com isso, nós podemos ver qual tipo de função se encaixa melhor para cada caso.

Na questão temos que, lim x → ± ∞ ⁡ g x = 0 ,   isso significa que uma divisão de polinômios, onde o grau do polinômio de baixo fosse maior que grau o do polinômio de cima, cairia bem já que nesses casos, quando x → ∞ o limite dará 0 . Veja no exemplo abaixo:

lim x → ± ∞ ⁡ 2 x 2 + 5 x + 7 x 3 - 8 x = lim x → ± ∞ ⁡ 2 x 2 x 3 + 5 x x 3 + 7 x 3 x 3 x 3 - 8 x x 3 =     lim x → ± ∞ ⁡ 2 x + 5 x 2 + 7 x 3 1   - 8 x 2

=   l i m x → ± ∞ 2 x + 5 x 2 + 7 x 3 l i m x → ± ∞ 1 - 8 x 2 =   l i m x → ± ∞ 2 x +   l i m x → ± ∞ 5 x 2 +   l i m x → ± ∞ 7 x 3 l i m x → ± ∞ 1 - l i m x → ± ∞ 8 x 2 = 0 +   0 + 0 1 - 0 = 0 1 = 0 .

Passo 2

O segundo passo é perceber que   l i m x → 3 + g x = ∞     e     l i m x → 3 - g x = - ∞   ,   e isso quer dizer que em x = 3 , g x tem um “probleminha”. Com isso, temos que   g x provavelmente é uma divisão de polinômios, que quando substituímos x = 3 o denominador zera.

Dessa forma,

f x = 1 x - 3

O que é TOP pois,

lim x → ± ∞ ⁡ 1 x - 3   = ⁡ l i m x → ± ∞ 1 x l i m x → ± ∞ x x - l i m x → ± ∞ 3 x   = 0 1 - 0 = 0 1 = 0 .

E,

l i m x → 3 + f x =   l i m x → 3 + 1 x - 3 = 1 3 - 3 = 1 0 = ∞

Além disso,

l i m x → 3 - f x =   l i m x → 3 - 1 x - 3 = 1 3 - 3 = 1 0 = - ∞

Isso acontece pois estamos considerando x < 3   então o resultado será negativo.

Resposta

f x = 1 x - 3

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Calculeb ) underset(x - + oo)(lim) ( 5 - 4 x + x^2 - x^5 )
Calculee ) underset(x - + oo)(lim) [ x - sqrt(x^2 + 3) ]
Calculec . underset(x - + oo)(lim) [ 2 x - sqrt(x^2 + 3) ]
Calculeh ) underset(x - + oo)(lim) [x - root(3)(2 + 3 x^3)]
Calculec ) underset(x - - oo)(lim) ( 3 x^3 + 2 x + 1 )