Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 4.4 - Ex. 44
Encontre o limite . Use a regra de l’Hôspital quando for apropriado . Se houver um método mais elementar, considere utilizá-lo. Se a regra de l’Hôspital não se aplicar, o porquê.
Passo 1
Fala meus queridos!
Nessa questão queremos encontrar o seguinte limite:
E aqui podemos usar a regra de L’hospital que diz que se tivermos uma indeterminação do tipo ou , basta derivarmos em cima e embaixo até sairmos da indeterminação.
Passo 2
Substituindo o valor do limite para ver se temos uma indeterminação:
Essa é uma indeterminação, mas não é uma indeterminação de L’hôspital.
Para poder transformar em uma indeterminação de L’hôspital, precisamos transformar esse limite em um quociente.
Passo 3
Você tem duas escolhar aqui. Que são as seguintes:
Ou
Percebe que em ambos os casos chegamos em uma indeterminação de L’hospital. Então qual escolher?
Vamos escolher aquela que é mais fácil de resolver, ou seja, qual vai ser mais fácil de derivar. Eu acho mais fácil derivar do que , por conta disso, vou seguir pelo primeiro caminho.
Passo 4
Fazendo então:
Vamos derivar em cima e embaixo, aplicando portanto L’hôspital:
Arranjando:
Substituindo o , temos:
Ainda temos a indeterminação e não parece que ela vai sair por esse caminho. Dessa forma, vamos tentar seguir pelo outro caminho do Passo 3.
Passo 5
Fazendo então:
Derivando em cima e embaixo, temos:
Arranjando:
Substituindo o limite, temos:
Chegamos numa indeterminação, mas parece que se aplicarmos L’hospital aqui de novo vamos sair dela (to dizendo isso pq quando derivarmos pode ser que a gente suma com o que está zerando o denominador).
Passo 6
Aplicando L’hospital temos:
Arranjando:
E agora substituindo o limite, temos:
E finalmente chegamos num valor!! Mas calcular limite é isso, a gente tenta de um jeito e se não rolar a gente tenta de outro!