Exercícios Resolvidos de Limites no Infinito

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Enunciado

Determine lim n → ∞ ⁡ a n - 3 a n - 2 2 onde a n = n + 2 2 n + 1 n + 3 n + 4 .

Passo 1

Esse complicou mais um pouco né? Mas calma, vamos devagar que sai...

Para simplificar o trabalho de calcular lim n → ∞ ⁡ a n - 3 a n - 2 2 podemos primeiramente ver o que acontece com a n , calculando o valor de lim n → ∞ ⁡ a n   e ver quando a gente acha...

Bora?

Passo 2

Calculando:

lim n → ∞ ⁡ a n = lim n → ∞ ⁡ n + 2 2 n + 1 n + 3 n + 4

Vamos aplicar a distributiva ali:

= l i m n → ∞ 2 n 2 + n + 4 n + 2 n 2 + 3 n + 4 n + 12

l i m n → ∞ 2 n 2 + 5 n + 2 n 2 + 7 n + 12

Vamos colocar o termo de maior grau em evidência agora, em cima e embaixo:

l i m n → ∞ n 2 2 + 5 n + 2 n 2 n 2 1 + 7 n + 12 n 2

Podemos agora cortar o n 2 em cima e embaixo:

= l i m n → ∞ 2 + 5 n + 2 n 2 1 + 7 n + 12 n 2

Passo 3

A gente já sabe que todos os termos com n no denominador, sendo que n → ∞ , vão pra zero. Então aplicando o limites...

l i m n → ∞ 2 + 5 n + 2 n 2 1 + 7 n + 12 n 2

= 2 + 0 + 0 1 + 0 + 0 = 2

= 2

Beleza, agora vem comigo!

Passo 4

A gente já fez:

lim n → ∞ ⁡ a n = 2

Ou seja, vimos que quando n tende ao infinito, a n tende a 2. E como o nosso limite é:

lim n → ∞ ⁡ a n - 3 a n - 2 2

Basta a gente calcular:

= lim a n → 2 ⁡ a n - 3 a n - 2 2

Beleza?

Passo 5

Vamos focar nesse limite então:

lim a n → 2 ⁡ a n - 3 a n - 2 2

Percebe que se a gente substituir a n = 2 , teremos:

lim a n → 2 ⁡ a n - 3 a n - 2 2 = 2 - 3 2 - 2 =   - 1 0

E quando acontece de zerar só o denominador, não temos como fatorar. Vamos analisar então os limites laterais...

Passo 6

Vamos ver os limites laterais desse cara:

lim a n → 2 - ⁡ a n - 3 a n - 2 2 =   - 1 0 - 2 = - 1 0 + =   - ∞

lim a n → 2 + ⁡ a n - 3 a n - 2 2 =   - 1 0 + = - ∞

Ou seja, o limite vai pra menos infinito tanto pelo lado direito, quanto pelo lado esquerdo!

lim n → ∞ ⁡ a n - 3 a n - 2 2 = - ∞

Esse limite então vai para - ∞ no final das contas😉

Resposta

lim n → ∞ ⁡ a n - 3 a n - 2 2 = - ∞