Nos itens a seguir, calcule os limites laterais solicitados e verifique se o limite bilateral existe. Caso o limite bilateral exista, informe seu valor e esboce o gráfico da função.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma função definida por partes:
A matéria envolvida aqui são os limites laterais e o limite bilateral de uma função. Precisamos calcular:
— o limite pela direita.
— o limite pela esquerda.
— o limite bilateral.
Também vamos verificar se o limite bilateral existe e, se existir, desenhar o gráfico da função.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o limite pela direita, ou seja, . Isso significa que estamos olhando para os valores de quando se aproxima de 1 a partir de valores maiores que 1.
Observando a definição da função:
Para , .
Então, à medida que se aproxima de 1 pela direita, sempre será .
Portanto,
Passo 3
Agora, vamos calcular o limite pela esquerda, ou seja, . Isso significa que estamos olhando para os valores de quando se aproxima de 1 a partir de valores menores que 1.
Observando a definição da função:
Para , .
Então, à medida que se aproxima de 1 pela esquerda, sempre será .
Portanto,
Passo 4
Agora, vamos verificar o limite bilateral. Para que esse limite exista, os limites pela direita e pela esquerda devem existir e ser iguais.
Comparando os resultados:
Como , os limites laterais são diferentes.
Portanto, o limite bilateral não existe.
Resposta
não existe, pois os limites laterais são diferentes.
Gráfico da Função
No gráfico, podemos representar os pontos e os comportamentos:
Para , a função é constante em .
No ponto , a função tem o valor .
Para , a função é constante em .
Além disso, indicamos com círculos abertos os limites que a função se aproxima de pela direita e pela esquerda.
(Nota: Substitua o link da imagem pelo gráfico correspondente.)