Exercícios Resolvidos de Introdução e Propriedades dos Limites

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Enunciado

Avalie o seguinte limite:

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 e x

Passo 1

Fala aiiii, tudo na paz? Bom, antes de resolvermos a nossa questão, vamos tentar interpretar o que está acontecendo ali. Ok?

O que esse limite está querendo saber é: De que valor a função 2 x 2 e x se aproxima quando fazemos x se ficar cada vez mais perto do 1. Ou seja, dizemos que o x tende a 1 ( x → 1 ) .

Agora dá aquela reparada na função:

2 x 2 e x

Olhando bem pra carinha dela vemos que podemos separá-la em dois pedaços, e para resolvermos usando as propriedades dos limites vamos olhar pedacinho por pedacinho.

Podemos olha pra ela como sendo dois blocos que estão sendo multiplicados. Sendo:

2 x 2 e e x

Como é uma multiplicação desses dois carinhas aí, nós vamos precisar usar a propriedade do limite de um produto. Onde nós podemos aplicar o limite em cada um dos dois blocos (mas sem ser o de carnaval rs), saca só:

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 e x = lim x → 1 ⁡ 2 x 2 × lim x → 1 ⁡ e x

Aqui lim x → 1 ⁡ 2 x 2   vai ser o nosso BLOCO 1 e lim x → 1 ⁡ e x o BLOCO 2. Agora vamos resolver esses blocos!

Passo 2

Analisando primeiro o BLOCO 1, nós vemos que temos uma constante multiplicando o x 2 , então podemos jogar ela para fora do limite da seguinte forma:

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 = 2 × lim x → 1 ⁡ x 2

Agora, vamos resolver esse limite fazendo a substituição direta do x por 1 , já que ( x → 1 ) no nosso limite:

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 = 2 × 1 2 = 2

Show! BLOCO 1 foi, vamos deixar esse resultado guardadinho aqui. Agora partiu BLOCO 2.

Passo 3

No BLOCO 2 nós temos um número de Euler querendo dificultar a nossa vida, mas não vamos nos abalar! É só a gente não mexer com ele que ele não implica com a gente rsrsr. O que nos interessa é esse x que está na dentro da raíz no expoente dele.

Como a função é contínua, nós podemos jogar o limite direto lá na raiz e ficamos com o seguinte:

lim x → 1 ⁡ e x = e lim x → 1 ⁡ x

Então nosso real problema é na verdade resolver só:

lim x → 1 ⁡ x = 1

Tá, mas e agora, o que faço com aquele e chatão? Nada! Você simplesmente substitui o limite na raiz e fica com:

lim x → 1 ⁡ e x = e lim x → 1 ⁡ x = e 1 = e 1 = e

Fim do BLOCO 2, agora vamos buscar aquele resultado do BLOCO 1 e juntar tudo?

Passo 4

Lembra que nossos BLOCOS estavam sendo multiplicados? O que nós tinhámos:

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 e x = lim x → 1 ⁡ 2 x 2 × lim x → 1 ⁡ e x

E agora encaixando o resultado de cada BLOCO no seu devido lugar ficamos com:

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 e x = lim x → 1 ⁡ 2 x 2 × lim x → 1 ⁡ e x

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 e x = 2 × e

Feshow! 😊

Resposta

lim x → 1 ⁡ 2 x 2 e x = 2 e