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A expressão abaixo expressa a inexistência de um limite?

A expressão abaixo expressa a inexistência de um limite?

Mensagempor Douglas16 » Sáb Mar 02, 2013 13:23

Eu tenho para mim que quando a variável dependente (y) que pertence a um função, tende ao infinito, então por ser um valor infinito não pode-se dizer que exista um limite. Isso é diferente quando a variável dependente tende a um valor finito, aí sim pode-se dizer que existe um limite. Então qual é a "convenção matemática" para funções em que a variável dependente tende ao infinito. Minha opinião é que não existe. Alguém pode confirmar qual é a convenção sobre isso no mundo matemático, se puder citar fontes oficiais (tipo a sociedade brasileira de matemática, por exemplo). É algo óbvio, creio eu, mas não conheço um material didático que diga explicitamente isso. Só quero saber qual é a posição oficial dos matemáticos sobre isso.
Abaixo segue duas expressões modelo:
1. \lim_{x\rightarrow0}\frac{1}{x*x}
2. \lim_{x\rightarrow0}\frac{x-2}{x*x-x}
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Re: A expressão abaixo expressa a inexistência de um limite?

Mensagempor Russman » Sáb Mar 02, 2013 18:21

Suponha que tenhamos uma função f(x) e desejamos estudar o que acontece com ela em dado x = x_0. Assim, calculamos o limite \underset{x\rightarrow x_0}{\lim }f(x). Se este limite existir, isto é, se existe um VALOR REAL L tal que \underset{x\rightarrow x_0}{\lim }f(x) = L então dizemos que esta função é limitada por L em x=x_0. Porém, se \underset{x\rightarrow x_0}{\lim }f(x) = \pm \infty então dizemos que a função não é limitada, ou seja, o limite em x=x_0 não existe.

Há casos em que temos de estudar os limites LATERAIS. Estes são calculados quando aproximamos x de x_0 pela esquerda e pela direita. Por exemplo, dizer que

\underset{x\rightarrow 0}{\lim }\left (\frac{1}{x}  \right ) = \infty

é um "erro" comum. Na verdade não um erro, mas sim uma forma corriqueira de dizer que quando aproximamos x de 0 vindo DA DIREITA pela função f(x) = \frac{1}{x} estamos tendo valores cada vez maiores. Agora, se aproximarmos x peka esquerda nessa função teremos não mais \infty e sim - \infty. De fato,

ScreenHunter_01 Mar. 02 17.19.gif
Graáfico
ScreenHunter_01 Mar. 02 17.19.gif (4.51 KiB) Exibido 1362 vezes


Vemos claramente que

\underset{x\rightarrow 0^-}{\lim }\left (\frac{1}{x}  \right ) = -\infty
\underset{x\rightarrow 0^+}{\lim }\left (\frac{1}{x}  \right ) = +\infty

Assim, o limite bilateral não existe e a função não é diferenciável nesse ponto e blá, blá, blá... ;))
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Re: A expressão abaixo expressa a inexistência de um limite?

Mensagempor Douglas16 » Sáb Mar 02, 2013 19:38

Então resumindo: muito do que se fala é na verdade um erro na forma de se expressar. Pois colocar um sinal de igual e depois dele um símbolo matemático de infinito deve ser traduzido como "cada vez maior" e não que se possa admitir o infinito como um limite, isso é ilógico. Game over :?:
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Assunto: Taxa de variação
Autor: felipe_ad - Ter Jun 29, 2010 19:44

Como resolvo uma questao desse tipo:

Uma usina de britagem produz pó de pedra, que ao ser depositado no solo, forma uma pilha cônica onde a altura é aproximadamente igual a 4/3 do raio da base.
(a) Determinar a razão de variação do volume em relação ao raio da base.
(b) Se o raio da base varia a uma taxa de 20 cm/s, qual a razão de variação do volume quando o raio mede 2 m?

A letra (a) consegui resolver e cheguei no resultado correto de \frac{4\pi{r}^{2}}{3}
Porem, nao consegui chegar a um resultado correto na letra (b). A resposta certa é 1,066\pi

Alguem me ajuda? Agradeço desde já.


Assunto: Taxa de variação
Autor: Elcioschin - Qua Jun 30, 2010 20:47

V = (1/3)*pi*r²*h ----> h = 4r/3

V = (1/3)*pi*r²*(4r/3) ----> V = (4*pi/9)*r³

Derivando:

dV/dr = (4*pi/9)*(3r²) -----> dV/dr = 4pi*r²/3

Para dr = 20 cm/s = 0,2 m/s e R = 2 m ----> dV/0,2 = (4*pi*2²)/3 ----> dV = (3,2/3)*pi ----> dV ~= 1,066*pi m³/s


Assunto: Taxa de variação
Autor: Guill - Ter Fev 21, 2012 21:17

Temos que o volume é dado por:

V = \frac{4\pi}{3}r^2


Temos, portanto, o volume em função do raio. Podemos diferenciar implicitamente ambos os lados da equação em função do tempo, para encontrar as derivadas em função do tempo:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.r}{3}.\frac{dr}{dt}


Sabendo que a taxa de variação do raio é 0,2 m/s e que queremos ataxa de variação do volume quando o raio for 2 m:

\frac{dV}{dt} = \frac{8\pi.2}{3}.\frac{2}{10}

\frac{dV}{dt} = \frac{16\pi}{15}