Exercícios Resolvidos de Indeterminação com x constante

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Enunciado

Calcule o limite:

lim x → 1 3 ⁡ 3 x 3 - 25 x 2 + 44 x - 12 - 3 x 2 + 7 x - 2

Passo 1

Opa fala aii! Vamos continuar com nossos limites!

A gente começa substituindo o limite, certo?

lim x → 1 3 ⁡ 3 x 3 - 25 x 2 + 44 x - 12 - 3 x 2 + 7 x - 2 = 3 1 3 3 - 25 1 3 2 + 44 1 3 - 12 - 3 1 3 2 + 7 1 3 - 2

= 1 9 - 25 9 + 44 3 - 12 - 1 3 + 7 3 - 2 = - 24 9 + 44 3 - 12 6 3 - 2 = - 8 3 + 44 3 - 12 2 - 2

= 36 3 - 12 0 = 12 - 12 0 = 0 0

Deu ruim né? Então, vamos tentar dar um jeitinho algébrico.

Passo 2

Zerou em cima e embaixo, o que significa que x - 1 3 vai aparecer na fatoração dos dois termos.

Vamos dividí-los por esse termo, o de cima por Briot-Ruffini, o de baixo por Bhaskara.

Começamos com o de baixo, que é mais tranquilo

x = - b ± b 2 - 4 a c 2 a

Para achar quem é a , b   e c vamos lembrar da nossa forma da equação do segundo grau

a x 2 + b x + c

E nossa equação é

- 3 x 2 + 7 x - 2

Então temos que

a = - 3   ; b = 7   ; c = - 2

Colocando isso no nosso Bhaskara, temos

- 7 ± 49 - 24 2 - 3

- 7 ± 25 - 6

Então temos duas raízes

r 1 = - 7 + 5 - 6 = 1 3       ;       r 2 = - 7 - 5 - 6 = 2

r 1 = - 2 - 6   ; r 2 = - 12 - 6

Simplificando, temos que

r 1 = 1 3   ; r 2 = 2

Lembrando que para a equação

a x 2 + b x + c

Podemos abrir ele comas raízes, e escreve-lo desse jeitinho aqui

a ⋅ ( x - r 1 ) ( x - r 2 )

Dessa maneira, abrindo o polinômio ele fica assim:

Como temos que a = - 3 , r 1 = 1 3   e r 2 = 2

Temos

- 3 x 2 + 7 x - 2 = - 3 ⋅ x - 1 3 x - 2

Passo 3

O de cima, dividimos ele por x - 1 3 pelo método de Briot-Ruffini, lembrando que a gente tem um esquema para fazer esse Briot-Ruffini ai,

O esquema do Briot-Ruffini :

  1. Colocar uma raiz no coeficiente n o   c a s o   é   1 3
  2. Colocar os coeficientes
  3. Desce o primeiro coeficiente
  4. Multiplica ele pela raiz
  5. Soma com o próximo coeficiente
  6. e assim por diante:

Desce o primeiro coeficiente:

Multiplicamos a raiz pelo primeiro e somamos ao segundo:

Repetimos isso para os dois outros números que restam:

Ou seja,

3 x 3 - 25 x 2 + 44 x - 12 = x - 1 3 3 x 2 - 24 x + 36

Passo 4

Substituindo no limite:

lim x → 1 3 ⁡ 3 x 3 - 25 x 2 + 44 x - 12 - 3 x 2 + 7 x - 2 = lim x → 1 3 ⁡ x - 1 3 3 x 2 - 24 x + 36 - 3 ⋅ x - 1 3 x - 2

Podemos cortar esse x - 1 3 e ficamos com:

= lim x → 1 3 ⁡ 3 x 2 - 24 x + 36 - 3 ⋅ x - 2

Aaaaaaaaaaah agora sim, podemos substituir felizes!

3 1 3 2 - 24 1 3 + 36 ( - 3 ) ⋅ 1 3 - 2

Dando uma penteada nele, ficamos com

3 ⋅ 1 9 - 24 3 + 36 - 3 3 + 6

Simplificando isso daí, temos

1 3 - 8 + 36 - 1 + 6

Fazendo essas somas, temos

= 1 3 + 28 5

Na divisão de 2 frações, repetimos a primeira e multiplicamos pelo inverso da segunda:

= 1 3 + 28 ⋅ 1 5

Aplicando o MMC, achamos que:

= 1 3 + 28 ⋅ 3 3 1 5

Que dá

= 1 3 + 84 3 1 5

= 85 3 ⋅ 1 5

= 85 15

Simplificando, temos

17 3

Resposta

lim x → 1 3 ⁡ 3 x 3 - 25 x 2 + 44 x - 12 - 3 x 2 + 7 x - 2 = 17 3