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[limite] Está correta a resolução?

[limite] Está correta a resolução?

Mensagempor Fabio Wanderley » Qui Nov 29, 2012 11:47

Bom dia, pessoal,

Estou estudando sequências e séries, e acabei precisando resolver esse limite:

\lim_{n \rightarrow +\infty}1^n

Sei que 1^\infty é uma indeterminação.

Então fiz essa resolução:

\lim_{n \rightarrow +\infty}1^n=\lim_{n \rightarrow +\infty}e^{n\,\ln\,1}=e^{\lim_{n \rightarrow +\infty}n\,\ln\,1}=e^{\lim_{n \rightarrow +\infty}0}=e^{0}=1

Está correta?

Usei um programa matemático (Sage), e a resposta para o limite realmente foi 1.

Desde já agradeço!
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Re: [limite] Está correta a resolução?

Mensagempor e8group » Qui Nov 29, 2012 20:49

Vamos supor que , exista uma função f definida por f(n) =1^n , n \in \mathbb{R} .É fácil ver que para quaisquer valor que n assmuir , f(n) = 1 . Sendo assim, tomar o limite quando n \to +\infty de 1^n é o mesmo que o de 1 .Logo , \lim_{n\to +\infty}1 =  1 . Não vejo erro na sua solução , mas acredito que é desnecessário todo este procedimento .
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Re: [limite] Está correta a resolução?

Mensagempor MarceloFantini » Sex Nov 30, 2012 00:02

Tenho a impressão que você está pensando em \lim_{n \to + \infty} 1^n como \lim_{n \to \infty} \left( 1 + \frac{1}{n} \right)^n. Algumas pessoas pensam que este limite é um pois "aplicam" o limite "dentro" e depois aplicam "fora", fazendo

\lim_{n \to \infty} \left( 1 + \frac{1}{n} \right)^n = \lim_{n \to + \infty} 1^n = 1.

Isto está errado. As duas quantidades, \frac{1}{n} e ()^n variam simultaneamente, e você deve levar isto em conta.
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Re: [limite] Está correta a resolução?

Mensagempor LuizAquino » Sex Nov 30, 2012 06:35

Fabio Wanderley escreveu:Bom dia, pessoal,

Estou estudando sequências e séries, e acabei precisando resolver esse limite:

\lim_{n \rightarrow +\infty}1^n

Sei que 1^\infty é uma indeterminação.

Então fiz essa resolução:

\lim_{n \rightarrow +\infty}1^n=\lim_{n \rightarrow +\infty}e^{n\,\ln\,1}=e^{\lim_{n \rightarrow +\infty}n\,\ln\,1}=e^{\lim_{n \rightarrow +\infty}0}=e^{0}=1

Está correta?

Usei um programa matemático (Sage), e a resposta para o limite realmente foi 1.

Desde já agradeço!


Quando dizemos informalmente que "1^\infty é uma indeterminação", o que queremos dizer formalmente é: se \lim_{x\to c} f(x) = 1 e \lim_{x\to c} g(x) = +\infty (ou -\infty), então \lim_{x\to c}f(x)^{g(x)} é uma indeterminação.

No caso do limite em questão, como já explicou santhiago anteriormente, para qualquer número real n, temos que 1^n = 1. Portanto, temos simplesmente que:

\lim_{n\to +\infty}1^n = \lim_{n\to +\infty} 1

Note que o segundo limite não é uma indeterminação. Além disso, o resultado dele é apenas 1. Portanto, temos que o limite original é tal que:

\lim_{n\to +\infty}1^n = 1

Veja um outro exemplo envolvendo essas questões de "indeterminação". Considere o limite abaixo:

\lim_{n \to 0} \frac{0}{n}

Quando dizemos informalmente que "0/0 é uma indeterminação", o que queremos dizer formalmente é: se \lim_{x\to c} f(x) = 0 e \lim_{x\to c} g(x) = 0, então \lim_{x\to c}\dfrac{f(x)}{g(x)} é uma indeterminação.

Mas no caso do limite proposto, note que para qualquer número real n não nulo, temos que \frac{0}{n} = 0. Como nesse limite temos que n não é zero (ele apenas se aproxima de zero), podemos simplesmente escrever:

\lim_{n \to 0} \frac{0}{n} = \lim_{n \to 0} 0

Note que o segundo limite não é uma indeterminação. Além disso, o resultado dele é apenas 0. Portanto, temos que o limite proposto é tal que:

\lim_{n \to 0} \frac{0}{n} = 0
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Re: [limite] Está correta a resolução?

Mensagempor Fabio Wanderley » Sex Nov 30, 2012 09:36

santhiago escreveu:Não vejo erro na sua solução , mas acredito que é desnecessário todo este procedimento .


Realmente, você tem razão, santhiago. Obrigado pela ajuda!

MarceloFantini escreveu:(...)
As duas quantidades, \frac{1}{n} e ()^n variam simultaneamente, e você deve levar isto em conta.


Sim, Marcelo. Essa diferenciação eu já tinha em mente. No caso, só não estava aceitando que o limite dado seria respondido apenas colocando "1". E obrigado pela ajuda!

LuizAquino escreveu:(...)


Obrigado, LuizAquino! Havia raciocinado no que o santhiago postou. Agora ficou mais clara ainda a ideia.



Concluindo, então, a minha resolução é verdadeira, mas não precisava de tudo isso. Foi como matar uma mosca com uma bazuca. :lol:

Saudações!
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Assunto: cálculo de limites
Autor: Hansegon - Seg Ago 25, 2008 11:29

Bom dia.

Preciso de ajuda na solução deste problema, pois só chego ao resultado de 0 sobre 0.
Obrigado

\lim_{x\rightarrow-1} x³ +1/x²-1[/tex]


Assunto: cálculo de limites
Autor: Molina - Seg Ago 25, 2008 13:25

\lim_{x\rightarrow-1} \frac{{x}^{3}+1}{{x}^{2}-1}

Realmente se você jogar o -1 na equação dá 0 sobre 0.
Indeterminações deste tipo você pode resolver por L'Hôpital
que utiliza derivada.
Outro modo é transformar o numerador e/ou denominador
para que não continue dando indeterminado.

Dica: dividir o numerador e o denominador por algum valor é uma forma que normalmente dá certo. :y:

Caso ainda não tenha dado uma :idea:, avisa que eu resolvo.

Bom estudo!


Assunto: cálculo de limites
Autor: Guill - Dom Abr 08, 2012 16:03

\lim_{x\rightarrow-1}\frac{x^3+1}{x^2-1}

\lim_{x\rightarrow-1}\frac{(x+1)(x^2-x+1)}{(x+1)(x-1)}

\lim_{x\rightarrow-1}\frac{(x^2-x+1)}{(x-1)}=\frac{-3}{2}