Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 5ª Edição - James Stewart- Ed: 5º - Capítulo 2.6 - Ex. 48
Encontre os limites quando e quando . Use essa informação, bem como os interceptos, para fazer um esboço do gráfico, como no Exemplo 11.
Passo 1
Opa, tudo bom?! Temos a curva:
E queremos calcular os limites:
Pra calcular esses limites vamos lembrar que o limite de um produto é o produto dos limites, assim:
Depois a gente vai os limites pra esboçar o gráfico de ! Vamos também calcular os pontos onde a curva intercepta os eixos e !
Passo 2
Vamos começar com:
Podemos escrever:
Então:
Agora, calculando os limites individualmente:
Então:
Passo 3
Agora vamos calcular:
Olhando pra cada limite individualmente:
Então:
Passo 4
Show, bora começar a pensar no esboço do gráfico?!
Teremos um produto de parcelas, então quando qualquer uma dessas parcelas for igual a zero. Assim temos:
Agora vamos calcular quando a curva toca o eixo . Isso acontece quando :
Então temos os pontos .
Passo 5
Agora a gente vai pensar nas informações que a gente tem! Trazendo a função pra pertinho da gente também:
- Pra valores de muito grandes e negativos o vai pra infinito;
- Podemos separar o em intervalos separando por cada vez que a curva toca o eixo e pensar nos sinais de :
- A curva sai de e infinito e em a curva intercepta o eixo e troca de sinal;
- Em e a curva toca o eixo e o é negativo em todo o intervalo, então podemos deduzir que decresce, chega a um mínimo e depois cresce até tocar o eixo ;
- Como continua negativo, então pra a curva de novo, decresce, chega em um mínimo e cresce de novo até tocar no eixo em .
- Para o decresce e à medida que cresce tende a .
- Para temos um . Então podemos inferir que em o descrece, chega a um mínimo e depois volta a crescer, tocando o eixo em .
- A medida que cresce, vai pra infinito!
- Quando calculamos os limites a gente viu que o tendia pra infinito mas o era a multiplicação de infinitos. Isso significa que o sempre vai pra infinito mais rápido que o .
Passo 6
Só pra fazer um esboço mais bacana vamos calcular os pontos no meio dos intervalos:
Então:
Substituindo e calculando:
Não podemos cravar com certeza que o pontos mínimos ficam em e . Essa é só uma estimativa pra podemos saber qual ponto mínimo é mais negativo!
Passo 7
Finalmente podemos plotar a nossa curva:
Prontinho!!!
Resposta
Esboço do gráfico.