Exercícios Resolvidos de Mostrar que o Limite Não Existe em Funções de Várias Variáveis

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Enunciado

Determine o limite, se existir, ou mostre que o limite não existe (Justifique!)

lim x , y → ( 0,0 ) ⁡ x 2 y x 4 + y 2  

Passo 1

Fala aí, gente!!! Então, a gente sabe que antes da gente fazer qualquer “mágica” matemática em questões de limite, o ideal, é testarmos os valores limites pra ver se vai dar algum problema ou não. Então, vamos seguir exatamente esse raciocínio: Vamos testar os limites. Se der certo, show! Se não der certo de primeira, vamos fazer uma algebrismo matemático que te explico no caminho!!

Passo 2

Substituindo os valores, temos:

lim x , y → ( 0,0 ) ⁡ x 2 y x 4 + y 2 = 0 0 = I N D E T E R M I N A Ç Ã O

Opa, vamos ter que aplicar nosso algebrismo matemático. Como fazemos isso? Vamos escolher duas retas para chegar no ponto ( 0,0 ) .

Vamos usar por exemplo y = x e y = 2 x e aplicar os limites. Se os limites forem diferentes, esse limite não existe.

Parece confuso, mas vem comigo!

Passo 3

Vamos fazer primeiro y = x

lim x , y → 0,0 ⁡ x 3 x 4 + x 2

Colocando em evidência x 3 , teríamos:

lim x , y → 0,0 ⁡ x 3 x 4 + x 2 = x 3 x 3 x + 1 x = 1 x + 1 x

Aplicando o limite, temos que o denominador vai tender ao infinito, e por consequência:

lim x , y → 0,0 ⁡ 1 x + 1 x = 0

Passo 4

Agora vamos fazer y = 2 x

l i m x , y → 0,0 2 x 3 x 4 + 4 x 2   = l i m x , y → 0,0 - 2 x 3 x 3 1 + 4 x

Analogamente ao passo 3, observa-se que esse limite terá o resultado de:

l i m x , y → 0,0 - 2 x 3 x 3 1 + 4 x

l i m x , y → 0,0 - 2 1 + 4 x = 0

l i m x , y → 0,0 - 2 x x + 4 = 0

Logo, o limite existe, pois para duas retas diferentes usadas, tivemos o mesmo valor de limite.

Resposta

lim x , y → ( 0,0 ) ⁡ x 2 y x 4 + y 2 = 0

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