Enunciado

Seja G x = x + 4 - x . Faça um esboço do gráfico de G .

Ache, se existirem

a ) lim x → 3 + ⁡ G x

b ) lim x → 3 - ⁡ G x

c ) lim x → 3 ⁡ G x

Passo 1

Vamos começar entendendo que diabos de função é aquele G x que ele deu.

Essa função       é a chamada de “parte inteira”. Mas o que isso significa? O valor de         vai ser a parte inteira do que está dentro desses colchetes duplos.

Por exemplo:

1,2 = 1

1 = 1

4,5 = 4

E por ai vai, entendeu?

Agora precisamos entender como vai funcionar isso com a G x que tem duas dessas funções.

Vamos analisar em dois casos, se x for um inteiro e se x não for um inteiro.

Se x for inteiro, vamos ter

x = x

Porque ele não tem parte decimal.

4 - x = 4 - x

Porque 4 - x não vai ter parte decimal, então

G x = x + 4 - x = 4 ,   s e   x   f o r   i n t e i r o

Agora, se x for decimal, vamos colocar o x entre dois inteiros n tá bem?

n < x < n + 1

Porque fazemos isso? Porque aquele n na verdade vai ser a parte inteira de x , já que x vai ser o n mais alguns décimos e tudo mais.

Então vamos ter

x = n

Beleza, mas e o 4 - x

Pegando

n < x < n + 1

Multiplicando por - 1 vamos ter

- n > - x > - n - 1

Somando com 4 , para chegarmos na expressão dentro dos colchetes duplos

4 - n > 4 - x > 3 - n

Repara que tanto 4 - n , quanto 3 - n são interiros? A parte interira de 4 - x vai ser o menor deles, que é o 3 - n . Então

4 - x = 3 - n

E a nossa G x fica

G x = n + 3 - n = 3 ,   s e   x   n ã o   f o r   i n t e i r o

Então teremos

G x = 4 s e x   f o r   i n t e i r o 3 s e x   n ã o   f o r   i n t e i r o

O gráfico é uma reta, em y = 3 fora dos inteiros e quando x for inteiro devemos ter y = 4 .

Isso faz com que, na reta y = 3 , tenha que se colocar bolas abertas nos inteiros e em cada inteiro se tenha bolas fechadas em y = 4 .

Passo 2

Letra a )

Agora vamos aos limites que ele pediu

lim x → 3 + ⁡ G x

Aqui, temos que ver o comportamento da função quando x se aproxima de 3 pela direita. Que é se aproximar de 3 por valores maiores que 3 .

Olhando o gráfico, em valores MAIORES que 3 , a G x se aproxima de 3 . Mesmo que no 3 a função tenha valor 4 .

Então

lim x → 3 + ⁡ G x = 3

Passo 3

Letra b )

Agora o outro

lim x → 3 - ⁡ G x

Aqui, temos que ver o comportamento da função quando x se aproxima de 3 pela esquerda. Que é se aproximar de 3 por valores menores que 3 .

Olhando o gráfico, em valores MENORES que 3 , a G x se aproxima de 3 . Mesmo que no 3 a função tenha valor 4 .

Então

lim x → 3 - ⁡ G x = 3

Passo 4

Letra c )

lim x → 3 ⁡ G x

Para o limite que ele pediu, temos que comparar os limites laterais.

Se eles forem iguais, o limite em 3 vai existir e será esse valor. Se eles forem diferentes o limite não existe.

Pelas letras a e b , os dois limites laterais são 3 e 3 , respectivamente.

Como eles são iguais, o limite vai ser

lim x → 3 ⁡ G x = 3

Resposta

a )

lim x → 3 + ⁡ G x = 3

b )

lim x → 3 - ⁡ G x = 3

c )

lim x → 3 ⁡ G x = 3

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