Enunciado

A figura mostra um arco de círculo com comprimento s e uma corda com comprimento d, ambos subentendidos por um ângulo central u. Encontre

lim θ → 0 + ⁡ s d

Passo 1

Fala aeee, tranquilo??

Bom, se temos que calcular:

lim θ → 0 + ⁡ s d

Primeiro, vamos encontrar quem é s e quem é d , certo?

Passo 2

Bom, s é o comprimento do arco e temos o ângulo central θ . Então, por definição:

s = r θ

Essa é uma fórmulinha muito boa de se trazer consigo.

Passo 3

Para d , vamos pegar o triângulo retângulo:

Dele, podemos tirar a relação:

sen ⁡ θ 2 = d 2 r = d 2 r

d = 2 r sen ⁡ θ 2

Passo 4

Substituindo s e d no limite:

lim θ → 0 + ⁡ r θ 2 r sen ⁡ θ 2 = lim θ → 0 + ⁡ θ 2 sen ⁡ θ 2

Opa, podemos arrumar isso:

lim θ → 0 + ⁡ θ 2 sen ⁡ θ 2 = lim θ → 0 + ⁡ θ / 2 sen ⁡ θ 2

Isso te lembra algum limite?? Bom, me lembra ao fundamental:

lim x → 0 ⁡ sen ⁡ x x = 1

E não é à toa: esses limites são recíprocos. Pelo fato de que θ → 0 , θ 2 → 0 , podemos dizer que:

lim θ → 0 + ⁡ θ / 2 sen ⁡ θ 2 = 1

E é só isso. Acabamos hehe.

Resposta

lim θ → 0 + ⁡ θ / 2 sen ⁡ θ 2 = 1

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