Exercícios Resolvidos de Limites Laterais e Continuidade

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Enunciado

Dadas as duas funções abaixo:

Calcule os limites laterais dados abaixo e verifique se o limite existe, comparando os limites laterais:

a lim x → 4 + ⁡ f ( x ) , lim x → 4 - ⁡ f ( x ) , onde: f x = h x . g ( x )

Passo 1

Opaaa, fala ai! Vamos continuar com nossos exercícios!

Bom, vamos primeiro escrever as leis das funções. Vamos começar por h x :

A função h ( x ) é uma função com equação:

h x = x

Já que:

Quando x = 4 , y = 4

h 4 = 4

Já a função g ( x ) é uma função constante dada por partes, descrita por:

g x = 2 ,     x ≤ 4 6 ,                 x > 4

Já que temos a reta y = 2 quando x ≤ 4   e a reta y = 6 quando y > 4

Passo 2

Show agora que já vimos bem quem são essas funções, vamos calcular os limites laterais delas!

Vamos calcular primeiro os limites laterais de h ( x ) por serem mais tranquilos:

lim x → 4 + ⁡ x = 4

lim x → 4 - ⁡ x = 4

Como essa função não tem probleminha, temos que os limites laterais são iguais, e é só substituir o valor!

Beleza, como você pode ver, eles são iguais.

Já a função g ( x ) vai precisar de uma atenção maior, a gente separou elas em duas partes né, para valores maiores que 4 e para valores menores ou iguais a 4

Como o nosso limite lateral direito são valores um pouquinho maiores que 4 , vamos usar a função g x = 6 , então temos que:

lim x → 4 + ⁡ g x = 6

E, para o limite lateral esquerdo, temos valores um pouquinho menores que 4 , então vamos usar a função g x = 2 , então o limite fica

lim x → 4 - ⁡ g x = 2

Passo 3

Belezinha, agora que achamos os limites vamos relembrar uma coisinha.

Ele diz que

f x = g x ⋅ h ( x )

E, como ele quer os limites laterais de f ( x ) vamos fazer isso aqui:

lim x → 4 + ⁡ f x = l i m x → 4 + g x ⋅ h x

E, para o limite esquerdo temos

lim x → 4 - ⁡ f x = l i m x → 4 - g x ⋅ h x

Maaas em limites a gente tem uma propriedade que é: O limite do produto é igual o produto do limite. Então podemos usar os limites que acabamos de calcular. E fica exatamente assim:

lim x → 4 + ⁡ g x . h x = lim x → 4 + ⁡ g x . lim x → 4 + ⁡ h x

Passo 4

Usamos ali a propriedade do limite de um produto. Agora é só a gente pegar os valores que calculamos:

lim x → 4 + ⁡ g x . h x = lim x → 4 + ⁡ g x . lim x → 4 + ⁡ h x

E já achamos esses limites

lim x → 4 + ⁡ f x = lim x → 4 + ⁡ g x . h x = 6 ⋅ 4 = 24

Então temos que

lim x → 4 + ⁡ f x = 24

Show! Matamos o limite da direita de f ( x )

Passo 5

Agora vamos partir para o limite esquerdo!! Fazendo a mesma cois

lim x → 4 - ⁡ g x . h x = lim x → 4 - ⁡ g x . lim x → 4 - ⁡ h x

E já achamos esses limites

lim x → 4 - ⁡ f x = lim x → 4 - ⁡ g x . h x = 2 ⋅ 4 = 8

Então temos que

lim x → 4 - ⁡ f x = 8

Passo 6

Vimos então que os limites de f ( x ) são

lim x → 4 + ⁡ f x = 24

lim x → 4 - ⁡ f x = 8

Esses limites são diferentes, então dizemos que o limite não existe em x = 4

Resposta

lim x → 4 + ⁡ g x . h x = 24

lim x → 4 - ⁡ g x . h x = 8

E o limite não existe.