Enunciado

Determine o limite, se existir, ou mostre que o limite não existe.

lim x , y → 0,0 ⁡ x y x 2 + y 2

Passo 1

Falaee, belezinha?? Bom... o enunciado quer que a gente resolva o seguinte limite (se ele existir):

lim x , y → 0,0 ⁡ x y x 2 + y 2

Caso ele não exista, devemos demonstrar.

De cara já podemos ver que f x , y não é contínua no ponto 0,0 já que o denominador seria igual a zero.

Dessa forma, para verificarmos se o limite existe, vamos aproximar f ( x , y ) ao longo do eixo x e, em seguida, ao longo da reta x = y .

Se tivermos resultados iguais, então o limite existe!

Agora bora lá!! 😉

Passo 2

Para sabermos se existe limite vamos aproximar f ( x , y ) ao longo do eixo x , fazemos y = 0 e resolvemos o limite para x → 0 :

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , 0 = x ⋅ 0 x 2

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , 0 = 0

Passo 3

Agora vamos aproximar f ( x , y ) ao longo da reta x = y :

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , x = x ⋅ x x 2 + x 2

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , x = x ⋅ x 2 x 2

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , x = x ⋅ x x 2

Cortando os termos iguais, obtemos:

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , x = x 2

Aplicando o limite, temos:

lim x , y → 0,0 ⁡ f x , x = 0

Como obtivemos valores de limites iguais para os dois casos, então o limite existe e é igual a zero!!!

Resposta

lim x , y → 0,0 ⁡ x y x 2 + y 2 = 0

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