Exercícios Resolvidos de Indeterminação com x constante

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Enunciado

Calcule o limite, se existir.

lim h → 0 ⁡ 1 + h - 1 h

Passo 1

Bom galera, para começar vamos adaptar um pouquinho! Basta multiplicarmos numerador e denominador por 1 + h + 1 . Lembra daquele papo de multiplicarmos pelo conjugado? Fazemos isso com o objetivo de sumir com aquela raíz dali, afinal ninguém gosta de trabalhar com raiz, né? Então haha

lim h → 0 ⁡ 1 + h - 1 h . 1 + h + 1 1 + h + 1 =

Observa por qual razão fazemos isso

a - b a + b = a 2 - b 2

No nosso caso, a = 1 + h ,     b = 1

lim h → 0 ⁡     1 + h - 1 h 1 + h + 1

Observa que agora conseguimos nos livrar da raíz

Vamos também fazer uma multiplicação distributiva com esse h que ta na parte do numerador.

= lim h → 0 ⁡   h h 1 + h + h

Agora vamos aplicar o limite usando algumas propriedades. E vamos começar com:

lim x → a ⁡ f x g x = lim x → a  ⁡ f ( x ) lim x → a  ⁡ g ( x )

Logo o limite pode ficar em cima e embaixo:

lim h → 0 ⁡ h h 1 + h + h = l i m h → 0   h l i m h → 0 ( h 1 + h + h )

Outra propriedade é:

Assim essa parte de baixo cheia de somar pode ficar:

l i m h → 0   h l i m h → 0 ( h 1 + h + h ) = l i m h → 0   h l i m h → 0   h 1 + h + l i m ⁡ h → 0 h

Usando a outra propriedade (kkkkk quantas propriedades). Tudo isso ajuda a gente a manipular nosso limite pra parar em algo que nós consigamos trabalhar sem cair em nenhuma indeterminação. Então lá vai:

Vamos usar essa pra multiplicação do h 1 + h

l i m h → 0   h l i m h → 0   h 1 + h + l i m ⁡ h → 0 h = l i m h → 0   h l i m h → 0   h . l i m h → 0 1 + h + l i m ⁡ h → 0 h

Agora vamos usar a propriedade que nos permite trabalhar com o limite dentro da raíz.

Obs: Perceba que só foi possível fazer isso porque a raiz está em todos os elementos dentro do limite.

l i m h → 0   h l i m h → 0   h . l i m h → 0 1 + h + l i m ⁡ h → 0 h = l i m h → 0   h l i m h → 0   h . l i m h → 0 1 + l i m h → 0 h + l i m ⁡ h → 0 h

Gora o grande lance é cortar esse l i m h → 0   h que ainda ta zerando tudo, e para isso vamos aIsolar l i m h → 0   h colocando ele em evidência no denominador:

= l i m h → 0   h l i m h → 0   h . l i m h → 0 1 + l i m h → 0 h + 1 = l i m h → 0   h l i m h → 0   h . l i m h → 0 1 + l i m h → 0 h + 1

Agora cortamos o l i m h → 0   h em cima e embaixo ficando com:

1 l i m h → 0 1 + l i m h → 0 h + 1

Por último

1 l i m h → 0 1 + l i m h → 0 h + 1 = 1 1 + 0 + 1 = 1 2

Ufa!!! Aí está esse danado!

Resposta

lim h → 0 ⁡ 1 + h - 1 h = 1 2