Limites Al Infinito PDF

September 19, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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U nivers niversidad idad N acional D el

ltltipl iplano ano   Puno  

FAC U LTAD D E C IEN C IAS AG R AR IAS.

 

E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E NI NI E R I A A G R O N O M I C A .

 LIMITES AL INFINITO Sea  y  f  x   una función definida en el intervalo

 



 DEFINICIÓN (1) El límite de

 f  x  cuando

 x 

 N ,  

 

 



crece sin límite  x   , es un número número real  L   denotado por

lim

 x 

 para cualquier  x  N 

 

 y

 x

2

  

8

 f  x   L   , si y solamente si

   

0   existe  N          0  ,

implica  f   x   L

     

tal que

 .

 X 

O



Gráficamente

Simbólicamente: lim  f  x   L

  

 x 

Sea  y

 





0; N     0 / x  N implica f  x   L

  

 

f  x   una función definida en el

intervalo

,N





 

 DEFINICIÓN (2) El límite de

 f  x  cuando

 x 

 

 y

 

x

decrece sin límite   x    , es un número real  L   denotado

por

lim

 x 

si para cualquier  x  N 

 

 f  x   L  , si y solamente

    0  existe  N         0  , tal que

implica  f   x   L

     

 .

 

O





Gráficamente

Simbólicamente: lim  f  x   L

  

 x 

 PROPIEDAD (1) Si

  1

 f  x  

 x

i 

n



; n lim 1n

 x  

 x

0; N     0 / x  N implica f  x   L

 

 entonces

0

 LIC. AMERICO BOLIVAR BOLIVAR ESPINOZA ESPINOZA

  

 ii  xlim

1

x

n

0  

INGENIERIA AGRONOMICA AGRONOMICA 

 

U nivers niversidad idad N acional D el

ltltipl iplano ano   Puno  

FAC U LTAD D E C IEN C IAS AG R AR IAS.

 

E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E NI NI E R I A A G R O N O M I C A .

 PROPIEDAD (2) Sea f una función cuya variable x crece o decrece indefinidamente    1   f x f  l i m l i m        1  x     x 0  u  Si x    u

  

lim 1

 x    n  

 x  

im  xl    f   1  0 u

 

 EJERCICOS DE LÍMITES AL INFINITO INFINITO 1)  Determine el valor límite de:

 a  L   xlim

 

4

 x

3 x

 c  L   xlim

 b  L  xlim

3

 

5



2 x

 

2x 8



2

 2) 

  lim  x  x  x  

"

6x

n

n 

L

6 2

"

3

"

3

x2  3



1 2  3 

 e  L  lim g

3

 

2

7

L  lim

f

2

x

3

 1

1

x

 

 

 

 h  xlim  

 

7

4x  7



4x 1



4x

4

2



2

x

 

3

2x

2

2

3

n x

2x



2

1

5





n2

 

3

x2

x 1

"

Halle los valores de a y b  sabiendo que :

 

Halle los valores de k y b  sabiendo que : "

"

"

"

3   x  1  lim  kx  b  2   x    x 1  

 4) 



n 

  x 2  1   ax  b   1 lim   x    x  1 

3) 

7x 2

x  5 3x

1

2

 

n



2x

 d  L  xlim

7



 x 2  2 x  6

Una pelota se deja caer de una altura de

12 m  .

7

 

Cada vez que rebota en el suelo alcanza una altura de

3 4

de la distancia de la cual cayo. Encontrar la distancia total recorrida por la pelota antes de quedar en reposo.

5) 

Dado un cuadrado de lado

"a"

 se inscriben cuadrados de manera que sus vértices sean los puntos medios

de cada cuadrado anterior. Halle el límite de la suma de las áreas de los cuadrados cuando estos se inscriben indefinidamente.

 LIC. AMERICO BOLIVAR BOLIVAR ESPINOZA ESPINOZA

INGENIERIA AGRONOMICA AGRONOMICA 

 

 

U nivers niversidad idad N acional D el

ltltipl iplano ano   Puno  

FAC U LTAD D E C IEN C IAS AG R AR IAS.

 

E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E NI NI E R I A A G R O N O M I C A .

 LÍMITES INFINITOS Sea  y  f  x   una función definida en la vecindad reducida V    x0  .

 



 DEFINICIÓN (1) . Las imágenes de la función  f  x   x 

crecen sin límite   f  x     , cuando cuando

 x  x0

 x 

0

  , denotado por

 x     , si y solamente si para cualquier

número 0  



 

  se aproxima hacía

lim  f



 N   0  

x  x 

0

      ,

existe

 y

1 

2

 x

 N      0 , tal que sí

  

entonces  f  x   N   .

 

O



 

Gráficamente Simbólicamente: lim  f  x   

 x  x0

 N 

0;   N   0 / 0  x  x0

 DEFINICIÓN (2)  Las imágenes de la función

cuando

 



O

 

 x 

  se aproxima hacía

 x 

0

  , denotado por

 x      , si y solamente si para cualquier

número 0  



decrecen sin límite   f  x     ,

 f  x 

lim  f

f  x   N   

Sea  y  f  x   una función definida en la vecindad reducida V    x0  .

 



 x  x0

    implica

 N   0

 

x  x 

0

      ,

existe

 y

      0   , tal que si  N 

  

entonces  f  x   N   .

1  

 x

2



Gráficamente

  Simbólicamente:

 LIC. AMERICO BOLIVAR BOLIVAR ESPINOZA ESPINOZA

INGENIERIA AGRONOMICA AGRONOMICA 

 

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ltltipl iplano ano   Puno  

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E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E NI NI E R I A A G R O N O M I C A .

lim  f  x   

 x  x0

 N 

 DEFINICIÓN (3) El límite de lim

 x 

 f

0;

N   0/



 x  cuando

 x 

0  x  x0

    implica

f  x   N   

 crece sin límite  x    , es



,

denotado por

 f  x      , si y solamente si para cualquier  N   0   existe  M   0 , tal que  x  M  implica  

 f  x   N   . Y 

 x



2

y

 X 

O

 

OBSERVACIÓN OBSERVACIÓ N (1) Como vemos f tiende a



 o a



  significa que el comportamiento comportamiento de la función

 f no está acotado en la la vecindad V    x0  , por lo tanto estos límites no existen  

OBSERVACIÓN (2) Para referirnos al límite lateral de f en la

 x     xlimx

signo entonces lim  f  x  x0

f  x

 0

 



V  

lim



0

 

OBSERVACIÓN OBSERVACIÓ N (3) El límite de f en el punto x0 de la vecindad  x  x0

 x   usaremos el símbolo  , sin



V  

 x   es 0

 f  x     lim f  x   lim f  x        



x  x0

 

TEOREMA (1) Sea

i 

" n"

lim

 x 0

TEOREMA (2) Sea

 un número entero positivo, entonces:

1

 x

 x 

0



x  x0

n

 

  un número real y

 ii 

lim  x  x0

lim

x 0

 , Si n es par .      n  Si n es impar  , x  1

 f  x   0 y li lim g  x   k  donde k    es constante x  x0

diferente de 0 , entonces: 

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E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E NI NI E R I A A G R O N O M I C A .

i 

Si k



 

y f  x   0 a través de va valores positivos entonces

0

 ii  Si k  0  iii 

Si k



 

y f  x   0 a través dev eva alores  positivos entonces y f  x   0 a través de valores negativos entonces

TEOREMA (3) Si  xlimx  f  x   

lim    f

TEOREMA (4) Si  xlimx  f  x   

lim  x  x0

 

g  x  f  x 

lim  x  x0

g  x  f  x  g  x

lim

 f  x 

 x  x0

 

   

 

 x   g  x     

y lim g  x   k  entonces para cualquier k   se cumple: x  x0

 0

lim    f

 x  x0

TEOREMA (5) Si  xlimx  f  x   

 x   g  x     

y lim g  x   k  entonces para cualquier k   se cumple: x  x0

 0



 f  x 

x  x0

 x  x0

 i  Si k

g  x

y lim g  x   k  entonces para cualquier k   se cumple:

 0

 i  Si k  0 ,

 x  x0

y f  x   0 a través dev eva alores negativos entonces

0

 iv  SSii k  0

lim

lim f  x  g  x   

 x  x0

 

0 , lim f  x  g  x     x  x0

 x

  1  TEOREMA (6) Si   f  x   1    entonces   x 

lim

 x 

 f  x   e

 

 x 

Es decir:

 1 lim 1    e ;    x  

e

 2.7182...  

 x 

1

TEOREMA (7) Si   f  x  

x  x  entonces lim1   x 

 1  

 

1 x 

 e

 x  0

 x

    TEOREMA (8) Si   f  x    1    entonces   x 

   x 

    lim 1   e    x      

 x 

TEOREMA (9) Si   f  x    e x  entonces

i  TEOREMA (10) Si   f  x  i 

  

 x

lim e



0

 x 

x 

x

 

 

ln x  entonces

ln x lim 

 x 0

    



 x

TEOREMA (11) Si   f  x 

 ii  lim e







 x

1

ln  x     im   ii  l  x

 a x  1   entonces lim    ln  a   x  0     x 

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E S C U E L A P R O F E S I O N A L D E I N G E NI NI E R I A A G R O N O M I C A .

 EJERCICOS DE LÍMITES INFINITOS INFINITOS 1)  Calcule los siguientes límites:

a

1 lim     x  0

b

 x

 4  3 

lim 

x0

 

x



  

  c

  sgn  x  

lim 

 x  0

 x



 

5

 

lim



x 0

2 x  3 x

2

sgn  x  1



 2)  Determine el valor límite de:

a

 4      x  1   x  1 

b

lim

 3     x 4  4 x lim

 

 2 x  3 x  3

3) 

c

lim

 

 x  0



 x

3

 





 



lim

 

x 3





7



2

 9  x 

Determine el límite de:

1

1 im x sen     a   xl   x 

 

b

 

 x

lim x

x 1

1 x



x

 x  1   c   xlim      x  3 

xn   d  xlim   ; n, m   xm



1 2

e

  

lim 1  2

 x

 x 0

 cs  c  x  

 g  l xim0  x  cos 



x 



 

 h  lxim0  x

1

x

x

 x

 ln cos  ax       cos k lim    x 0 cos  bx       ln  cos

 LIC. AMERICO BOLIVAR BOLIVAR ESPINOZA ESPINOZA

2

cos x 

ax bx   e e  j  lxim0   en b x sen ax s         

a b c   i  l xim0     x    x

 x f   lim   cos  x    x 0 coss  2 x    co

 

 

 

   

  ln  x   ln  2 

l lim



x 2



 

 x  2

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