1. Calcule os seguintes limites:

c. lim x → ∞ ⁡ sin ⁡ x 2 + x x + 1

Passo 1

Oi, galerinha! Tudo bom? Aqui nós temos o seguinte limite para resolver:

lim x → ∞ ⁡ sin ⁡ x 2 + x x + 1

A gente sempre começa substituindo o valor por onde x está tendendo na função. Sendo assim, substituindo na equação ficamos com,

lim x → ∞ ⁡ sin ⁡ x 2 + x x + 1 = sin ⁡ ∞ ∞

Opaaa, repara que temos um seno de infinito para resolver. Mas esse valor não conseguimos calcular.

Então, galerinha, sempre que tivermos um problema parecido com esse, onde não conseguimos calcular um valor, a dica será: use o Teorema do Confronto!

Para quem não lembrar ele diz que se você quer calcular o limite de h ( x ) para x → a e você sabe que:

f x ≤ h x ≤ g x

Ou seja, h x está entre f x e g x . Agora, você poderia jogar o limite em tudo, assim:

lim x → a ⁡ f x ≤ lim x → a ⁡ h x ≤ lim x → a ⁡ g x

Se, por acaso, tivermos que:

lim x → a ⁡ f x = lim x → a ⁡ g x = L

Então,

lim x → a ⁡ h x = L

Pois h x está entre as duas outras funções. Esse teorema é muito útil principalmente quando trabalhamos com seno e cosseno e eles não existem no limite, como é o nosso caso.

Então bora aplicar!

Passo 2

Temos que o seno é limitado, por definição, da seguinte maneira:

- 1 ≤ sen ⁡ x 2 + x ≤ 1

Isso vale para qualquer valor de x . Se multiplicarmos por 1 x + 1 e aplicarmos o limite ficaria assim::

- 1 x + 1 ≤ sen ⁡ x 2 + x x + 1 ≤ 1 x + 1

Aplicando o limite, ficamos com

lim x → + ∞ ⁡ - 1 x + 1 ≤ l i m x → + ∞ sen ⁡ x 2 + x x + 1 ≤ lim x → + ∞ ⁡ 1 x + 1

Resolvendo,

0 ≤ l i m x → + ∞ sen ⁡ x 2 + x x + 1 ≤ 0

Com isso, temos que

l i m x → + ∞ sen ⁡ x 2 + x x + 1 = 0

Prontinho!

Resposta

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Se 2 x ≤ g x ≤ x 4 - x 2 + 2 para todo x , encontre lim x → 1 ⁡ g ( x )
Encontre underset(x - oo)(lim) f ( x ) se, para todo x1 (10 e^x - 21)/(2 e^x)f (x)(5 sqrt(x))/(sqrt(x - 1))
Suponha que, para todo x , |g (x)| = x^4 . Calcule underset(x - 0)(lim) (g (x))/(x) .
Sejam f e g duas funções definidas em R e tais que, para todo x , g x 4 + f x 4 = 4 . Calcule e justifique. lim x → 0 ⁡ x 3 g x lim x → 3 ⁡ f x x 2 - 9 3
Seja f definida em R e tal que, para todo x , f x - 3 ≤ 2 x - 1 . Calcule lim x → 1 ⁡ f x e justifique.