Calcule
onde
Passo 1
Sabendo que , vamos calcular primeiro o termo da expressão acima:
Substituindo na expressão:
O que dá:
Passo 2
Tentando calcular o limite, caímos numa indeterminação . Então vamos tentar limitar alguma coisa pra aplicar o teorema do sanduíche.
Quando se tem vários termos ao quadrado, é sempre bom começar assim:
Mas no limite tem uma raiz, então vamos tirar a raiz disso:
Cuidado que , o que é se for negativo, então não se esqueça do módulo! ;)
Passo 3
Agora dividindo tudo por :
Isso está bem parecido com a expressão dentro do nosso limite, estamos quase lá!
Agora temos 2 casos, primeiramente o caso :
Multiplicando tudo por , podemos manter os sinais da inequação:
Aplicando o limite:
Logo,
Passo 4
Caso :
Não vai mudar grande coisa, a diferença é que dessa vez vamos multiplicar a inequação por , que é positivo:
Como , temos , assim:
Da mesma forma, obtemos
Passo 5
Na verdade, até temos um terceiro caso, :
Mas bom, fica evidente que também vai dar zero, a inequação ficaria:
Observação: depois de cair na inequação
poderíamos diretamente aplicar o teorema do anulamento e dizer que essa expressão é limitada, e que , qualquer que seja o sinal de , logo: