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[Limites] Calculo de limite usando o teorema do confronto.

[Limites] Calculo de limite usando o teorema do confronto.

Mensagempor erickm93 » Qua Mai 22, 2013 10:48

Olá, recentemente tive uma prova de Cálculo I e me surgiu uma duvida sobre a seguinte questão
Calcular o limite seguinte, utilizando o teorema do confronto, e provar sua existência através dos limites laterais, segue o limite:
\lim_{x\to0}{\sqrt{x}.\sin{(\frac{1}{x})}}

Utilizei o Wolfram Alpha para calcular este limite e ele me voltou a resposta como sendo 0, só que, minha professora corrigiu a prova e disse que este limite não existe. Minha dúvida é, qual das duas respostas está correta?

Obrigado desde já.
erickm93
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Re: [Limites] Calculo de limite usando o teorema do confront

Mensagempor Man Utd » Qua Mai 22, 2013 12:21

na minha opinião \lim_{x\to0}{\sqrt{x}.\sin{(\frac{1}{x})}}, existe sim, pois pelo teorema do confronto e lembrando que a função seno é limitada em -1 e 1.
\\\\ -1\leq sen a \geq 1 \\\\ -1\leq sen(\frac{1}{x})\leq 1 \\\\ -1.\sqrt{x}\leq \sqrt{x}*sen(\frac{1}{x})\leq \sqrt{x}*1 \\\\ \lim_{x\rightarrow 0}-\sqrt{x}=0 \\\\ \lim_{x\rightarrow 0}\sqrt{x}=0 \\\\ entao pelo teorema do confronto,\lim_{x\rightarrow 0}\sqrt{x}*sen(\frac{1}{x})=0

porém \lim_{x\rightarrow 0}sen(\frac{1}{x}) não existe pois a função oscila,veja que limites laterais diferem muito:
x=0,00000001----------f(x)=sen(1/x)=-0,98...
x=0.00000002----------f(x)=sen(1/x)=-0,64...
x=0.00000003----------f(x)=sen(1/x)=-0,54...
x=0.00000004----------f(x)=sen(1/x)=0,34
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Re: [Limites] Calculo de limite usando o teorema do confront

Mensagempor LuizAquino » Qua Mai 22, 2013 20:27

erickm93 escreveu:Olá, recentemente tive uma prova de Cálculo I e me surgiu uma duvida sobre a seguinte questão
Calcular o limite seguinte, utilizando o teorema do confronto, e provar sua existência através dos limites laterais, segue o limite:
\lim_{x\to0}{\sqrt{x}.\sin{(\frac{1}{x})}}

Utilizei o Wolfram Alpha para calcular este limite e ele me voltou a resposta como sendo 0, só que, minha professora corrigiu a prova e disse que este limite não existe. Minha dúvida é, qual das duas respostas está correta?

Obrigado desde já.


Man Utd escreveu:na minha opinião \lim_{x\to0}{\sqrt{x}.\sin{(\frac{1}{x})}}, existe sim, pois pelo teorema do confronto e lembrando que a função seno é limitada em -1 e 1.
\\\\ -1\leq sen a \geq 1 \\\\ -1\leq sen(\frac{1}{x})\leq 1 \\\\ -1.\sqrt{x}\leq \sqrt{x}*sen(\frac{1}{x})\leq \sqrt{x}*1 \\\\ \lim_{x\rightarrow 0}-\sqrt{x}=0 \\\\ \lim_{x\rightarrow 0}\sqrt{x}=0 \\\\ entao pelo teorema do confronto,\lim_{x\rightarrow 0}\sqrt{x}*sen(\frac{1}{x})=0

porém \lim_{x\rightarrow 0}sen(\frac{1}{x}) não existe pois a função oscila,veja que limites laterais diferem muito:
x=0,00000001----------f(x)=sen(1/x)=-0,98...
x=0.00000002----------f(x)=sen(1/x)=-0,64...
x=0.00000003----------f(x)=sen(1/x)=-0,54...
x=0.00000004----------f(x)=sen(1/x)=0,34


Existe um motivo muito simples para este limite não existir: o limite lateral esquerdo não está definido.

Notem que no termo \sqrt{x} não podemos ter x\to 0^-, já que no conjunto dos números reais não temos a raiz quadrada de um número x < 0 (e vale lembrar que estamos tratando em Cálculo I apenas de funções reais).

Quando o referido programa calculou este limite, ele na verdade apenas considerou o limite lateral direito. Ou seja, na verdade ele calculou:

\lim_{x\to 0^+}{\sqrt{x}\sin \frac{1}{x}}

Observação

Este exercício é interessante para ilustrar que não se pode acreditar cegamente em um programa de computador. A pessoa que está usando o programa deve fazer uma interpretação dos dados para avaliar se a resposta fornecida é coerente.
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Re: [Limites] Calculo de limite usando o teorema do confront

Mensagempor erickm93 » Qua Mai 22, 2013 23:49

Obtive uma resposta de um colega que também achei interessante, ele me disse que o Wolfram calcula limites no conjunto dos complexos, por isso quando o mandei calcular aquele limite ele me retornou a resposta 0.
Agora com a sua resposta de que em Calculo I trabalhamos somente no conjunto dos reais, ficou ainda mais claro em minha mente a resposta para a dúvida que havia me surgido.
Agradeço pela atenção, abraços e até a próxima.
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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}