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Introduccion a limites, Apuntes de Análisis Matemático

Limites, introduccion, propiedades y ejemplos

Tipo: Apuntes

2021/2022

Subido el 25/03/2022

facusosa
facusosa 🇦🇷

4

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bg1
Ing. F Buffo Análisis Matemático I 1
Límite de funciones
Límite de funciones
Límite de funciones
Límite de funciones
El volumen de una esfera en función del radio es:
3
r
3
4
V
¿Será posible construir una esfera de volumen exactamente igual a
1?
Necesitaríamos que el radio de la esfera sea exactamente
3
0
4
3
r
La respuesta es NO !
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
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pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b

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¡Descarga Introduccion a limites y más Apuntes en PDF de Análisis Matemático solo en Docsity!

Límite de funciones Límite de funcionesLímite de funciones

Límite de funciones

El volumen de una esfera en función del radio es:

3

r

3

4

V  

¿Será posible construir una esfera de volumen exactamente igual a

Necesitaríamos que el radio de la esfera sea exactamente

3

0

r

La respuesta es NO!

Sin embargo se puede construir una esfera que cuyo volumen este

entre

1  0. 001 V  1  0. 001  V 1  0. 001

¿Entre qué valores debe estar el radio para obtener una esfera en estas

condiciones?

Esto nos motiva a estudiar qué sucede con la función

V f (r en cercanías de )

3

0

r

1   1 1  

¿A qué nos referimos cuando decimos que está “cerca” de?

r

0

r

Sea real, se dice entorno de centro a y radio sobre

la recta numérica al conjunto de valores de que satisfacen

x

x  a .

Notación: (^ a,)

a   a 

a

x (a ,a )

Sea real, se dice entorno reducido de centro a y radio

sobre la recta numérica al conjunto de valores de que

satisfacen

x

0  x a .

Notación: (a, )

r

a   a^ 

a

x  (a ,a)(a,a )

a

( )

(

)

L

a

Gráficamente

Observa que:

si cambia entonces cambia , esto es, depende de ,

para el dado se puede tomar un radio menor que

otra forma de notar que el límite de f cuando x tiende a a es L :

cuando

 ^

f  L x  a.

  ;

Sea

f (x) k, k 0 , limf(x) k.

x a

a

¿Cómo ilustramos gráficamente este límite?

Se determina un franja vertical

limitada por las rectas

xa  , xa 

a   a

L 

L 

Se trazan dos rectas

paralelas

yL , yL 

Observa que en este caso no depende de  .

x

y

Ing. F Buffo Análisis Matemático I 10

Ejemplo 1: Calcular

x 1

x 1

lim

2

x 1

Observa:

el comportamiento de f para valores “cercanos a ” 1 , esto es en un

entorno reducido de 1 :

1 Dom(f ),

0.5 0.

0.9 0.

0.99 0.

0.999 0.

x  1 f(x)

 

x
f

1.5 0.

1.1 0.

1.01 0.

1.001 0.

x  1 f(x)

 

x
f

x 1

x 1

lim

2

x 1

¿Cómo calculamos límites de funciones?

Ing. F Buffo Análisis Matemático I 11

1 0.

0.5 0.

0.01 0.

0.005 0.

Ejemplo 2: Calcular

x

sen x

lim

x 0

es par,

el comportamiento de f para valores “cerca” de 0 :

0 Dom(f ),

f(x) f

x

sen x

x

sen x

x

sen( x )

f ( x )   

 

x

x

sen x

 

x
f

x

sen x

lim

x 0

Observa que se

usa la identidad

trigonométrica

sen    sen

Ejemplo 3: Calcular

x

lim sen

x

 0

es impar,

para estudiar el comportamiento de f en un entorno reducido de 0

analicemos el gráfico de obtenido usando el programa excel.

0 Dom(f ),

f(x) f

x

sen

x

f ( x) sen  

 

 

x

sen

-1,

-0,

0

0,

1

1,

-5 -3 -1 1 3 5

x

y

Observa que a medida que

nos acercamos a 0 el ángulo

crece y la función seno

oscila entre -1 y 1_._

no existe.

x

lim sen

x 0

Ejemplo 4: Sea se puede calcular? limf(x)

x 0

1 si x 0

0 si x 0

f(x )

la función tiene un comportamiento distinto a “derecha” y a

“izquierda” de 0.

0 Dom(f ),

x

y

no existe.

lim f(x)

x 0

Observa que

si x>0 el límite existe y vale

1,

si x<0 el límite existe y

vale 0.

x

( )

(

)

L

a

Gráficamente

x

De manera análoga se define el límite de f cuando x tiende a a por derecha.

( )

(

)

L

a

f(x )

x

y

y

x

g(x )

lim f(x) L

x a

lim g(x) L

x a

Teorema 1

si y sólo si

limf(x) L

x a

lim f(x) lim f(x) L.

x a x a

 

 

Ejemplo 5: Calcular

x

x

lim

x 0

1 si x 0

1 si x 0

f(x )

Escribimos la función:

1

 1

x

y

lim f(x) 1 , lim f(x) 1 lim f(x )

x  0 x 0 x 0

 

no existe.

Ejemplo 7: Indicar si existen y.

2

0

x
lim

x

Cuando crece infinitamente.

decrece infinitamente.

Luego

no existe límite finito

x
lim

x

 0

x

x ,

x

x ,

1

0

1

0

x

lim

x

1

 0

x

y

Cuando crece infinitamente.

crece infinitamente.

Luego

no existe límite finito

x

2

2

2

2

1

0 0

1

0 0

x

x , x ,

x

x , x ,

 

 

 

 

2

0

1

x

lim

x

Sean f y g funciones reales y , si existen

entonces:

1)

2)

Propiedades de los límites Propiedades de los límites

c 

2

x a

lim g(x)L

1

x a

lim f(x) L

El límite de la suma de dos funciones es la

suma de los límites de las funciones.

 

1 2

x a x a x a

lim f(x) g(x) lim f(x)limg(x)L  L

  

1

x a x a

lim c f(x)c lim f(x)c L

 

El límite del producto de una función por una constante es el producto de

la constante por el límite de la función