Prove que se g ( x ) = x 2 então l i m x → 2 g ( x ) = 4 .

Passo 1

Oiie, tudo certinho?

O enunciado pede para provarmos que

l i m x → 2 g ( x ) = l i m x → 2 x 2 = 4

Mas, o que quer dizer isso? Note que não devemos simplesmente resolver o limite como fazemos usualmente! Aqui, vamos usar a chamada definição precisa de limite, que diz

∀   ε > 0   ∃   δ   >   0 tal que se 0 < | x - a | < δ então | f ( x ) - L | < ε

que é uma definição que avalia relações entre a função e seu limite L em termos dos infinitesimais ε e δ . Vamos ver o que podemos analisar usando essa definição! Saca só!

Passo 2

Em nosso caso temos que a = 2 e que L = 4 , portanto, podemos escrever que

∀   ε > 0   ∃   δ   >   0 tal que se 0 < | x - 2 | < δ então | x 2 - 4 | < ε

ou seja, precisamos obter δ que obedeça a desigualdade

0 < | x - 2 | < δ

como temos uma função modular em nossas desigualdades, podemos escrever que

- δ < x - 2 < δ

ou resumindo, temos o intervalo

2 - δ < x < δ + 2

também é preciso que ε obedeça a seguinte desigualdade

| x 2 - 4 | < ε

ou, analogamente ao feito acima, temos que

- ε < x 2 - 4 < ε

ou simplificando, temos que

4 - ε < x 2 < ε + 4

Provar que o limite está correto e evidenciar que podemos escolher δ e ε arbitrariamente pequenos, e as desigualdades ainda tem validade! Vamos tentar fazer isso então!

Passo 3

Vamos escolher um ε = 0,001 , isso nos dá a desigualdade

3,999 < x 2 < 4,001

se, escolhermos um valor ainda menor para δ , como por exemplo δ = 0,0001 , temos que

1,9999 < x < 2,0001

ainda é possível achar um valor de x que obedeça ambas as desigualdades, em particular, x = 2 . Dessa forma, podemos garantir que

l i m x → 2 x 2 = 5

A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!

Resposta

Ao longo dos passos!

Exercícios de Livros Relacionados

Faça o gráfico da função f x = sin ⁡ π x do Exemplo 4 na janela retangular - 1,1 por - 1,1 . Então dê um zoom em direção à origem diversas vezes. Comente o comportamento dessa função.
Use o gráfico da função f x = 1 1 + e 1 x Para dizer o valor de cada limite, se existir. Se não existir, explique por quê. lim x → 0 - ⁡ f x lim x → 0 + ⁡ f x lim x → 0 ⁡ f ( x )
Estime o valor do limite lim x → 0 ⁡ 1 + x 1 x Com 5 casas decimais. Esse número lhe parece familiar?Confirme sua resposta da letra (a) fazendo o gráfico da função.
Esboce o gráfico de um exemplo de uma função f que satisfaça a todas as condições dadas.14)lim x → 0 - ⁡ f x = 1 , lim x → 0 + ⁡ f x = - 1 ,lim x → 2 - ⁡ f x = 0 ,lim x → 2 + ⁡ f x = 1 , f 2 = 1 ,f 0
Para a função f cujo gráfico é dado, diga o valor de cada quantidade indicada, se ela existir. Se não existir, diga o por quê. lim x → 1 - ⁡ f x lim x → 1 + ⁡ f x lim x → 1 ⁡ f x lim x → 5 ⁡ f x f ( 5