Enunciado

Encontre os limites quando   x → ∞ e quando x → - ∞ Use essa informação, bem como as intersecções com os eixos, para fazer um esboço do gráfico, como no Exemplo 12.

y = 2 x 3 - x 4

Passo 1

Olá, querido estudante. Vamos para mais uma resolução juntos.

Temos aqui a função

y = 2 x 3 - x 4

E iremos calcular o seu limite para quando

lim x → ± ⁡ 2 x 3 - x 4

A partir dessas informações, e depois que encontrarmos também as intersecções com os eixos, que iremos fazer o esboço do gráfico. A questão cita que deveremos fazer como foi feito no Exemplo 12, que basicamente faz o que é pedido na questão, encontra as intersecções com os eixos, isto é

x = 0

e

2 x 3 - x 4 = 0

Após obtermos os pontos de intersecção e o limite da função, poderemos criar o gráfico da função, pois com esses dados já conseguiremos entender o comportamento da mesma.

Passo 2

Vamos então reescrever a função para que possamos analisar melhor:

2 x 3 - x 4 = x 3 2 - x

Primeiro iremos analisar esse limite:

lim x → ∞ ⁡ x 3 ( 2 - x )

Olha só, imagina que você tem um número muito grande positivo elevado ao cubo (fica positivo) multiplicado por 2 menos esse número grandão. Dentro do parêntese vai ficar negativo né? Tipo:

2 - ∞ =   - ∞

Então, nosso produto vai dar negativo e teremos que:

lim x → ∞ ⁡ x 3 2 - x =   - ∞

Ou seja, quanto mais o valor de x cresce, mais a nossa função decresce.

Passo 3

Vamos ver o contrário agora:

lim x → - ∞ ⁡ x 3 ( 2 - x )

Bom, aqui é o contrário né?! Vamos ter um número muito grande negativo elevado a 3 , (que vai dar - ∞ ) multiplicado por 2 - - ∞ = 2 + ∞ = ∞

Então vamos ter negativo multiplicado por positivo, o que nos leva a concluir que:

lim x → - �� ⁡ x 3 ( 2 - x ) =   - ∞

Isso é, quando estivermos caminhando para a esquerda no eixo x , nossa função está caminhando para baixo no eixo y .

Passo 4

Só falta as interseções com os eixos agora. Vamos lá:

  • Eixo x : São as raízes da nossa função.
  • x 3 2 - x = 0

    x = 0

    Ou

    2 - x = 0

    x = 2

    Então, a função intersecta o eixo x   em x = 0 e x = 2

  • Eixo y : Nossa função toca o eixo y para x = 0 .

x 3 2 - x = y

0 3 2 - 0 = y

A interseção com y   então é no ponto ( 0,0 )

Passo 5

Juntando essas informações, a gente monta o gráfico no GeoGebra, para que ele fique mais bonito e você consegue entender melhor o resultado:

Aqui a gente consegue ver todos os pontos e comportamentos que a gente previu durantes nossos cálculos. Um forte abraço e até uma próxima meu amigo.

Resposta

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Encontre as assindotas horizontal e vertical de cada curva. Se você tiver um dispositivo gráfico, confira pela curva gráfica as assindotas estimadas: y = 5 + 4 x x + 3
Encontre as assindotas horizontal e vertical de cada curva. Se você tiver um dispositivo gráfico, confira pela curva gráfica as assindotas estimadas: y = 2 x 2 + 1 3 x 2 + 2 x - 1
Encontre as assindotas horizontal e vertical de cada curva. Se você tiver um dispositivo gráfico, confira pela curva gráfica as assindotas estimadas: y = x 3 - x x 2 - 6 x + 5
Encontre as assíntotas horizontal e vertical de cada curva. Se você tiver um dispositivo gráfico, confira pela curva gráfica as assíntotas estimadas: y = 2 x 2 + x - 1 x 2 + x - 2
Encontre as assindotas horizontal e vertical de cada curva. Se você tiver um dispositivo gráfico, confira pela curva gráfica as assindotas estimadas: y = 1 + x 4 x 2 - x 4