Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 7ª Edição - James Stewart- Ed: 7º - Capítulo 2.5 - Ex. 61
61. Demonstre que o cosseno é uma função contínua.
Passo 1
Falaaaa... belezinha??
Nessa questão vamos demonstrar que a função cosseno
é uma função contínua.
Pra isso vamos lembrar que pra uma função ser contínua em um ponto , ela precisa de três coisinhas:
1. está definida (o valor da função em existe e pra isso vamos usar o conceito de domínio da função)
2. deve existir (aqui vamos analisar os limites laterais e eles devem ser iguais pro limite existir)
3. (aqui o valor do limite deve ser igual ao valor da função naquele ponto)
E se mostrarmos que pode ser qualquer número, então a função será contínua.
Passo 2
Primeiro vemos o domínio da função cosseno. Bom... lembra que cosseno é aquela função minhoca? Podemos usar qualquer valor de que ela vai existir.
Então a função cosseno tem o domínio igual ao conjunto dos números reais.
Portanto, o valor de está definido para todos os números reais , pois o cosseno é uma função bem definida para todos os reais.
Passo 3
Agora analisar os limites de quando se aproxima de pela esquerda e pela direita.
- Pela esquerda:
- Pela direita:
Como os limites laterais são iguais, então existe e é igual a .
Passo 4
Por último verificamos se o limite é igual ao valor da função.
Temos que:
E da função:
Portanto, o limite de tendendo a é igual ao valor da função quando é igual a .
Como todos os critérios de continuidade são atendidos, então a função cosseno é contínua.
Resposta
Demonstração