Cálculo diferencial e integral UNIDAD II. LÍMITES Y CONTINUIDAD 2.2. Existencia del límite de una función Límite de la función constante: f(x)=c Cuando es una constante el límite siempre será igual a la constante de la función. Ejemplo: Determine el límite de la función f(x) = 5 cuando x tiende a 3. Límite de la función identidad: f(x)=x. En este caso hay que sustituir el valor al cual tiende la función. Ejemplo: determine el límite de la función f(x)=x cuando x tiende a 5. Algunos teoremas sobre límites son los siguientes. Teorema 1: Límite de una función constante. Límite de una función constante. Sea f(x)=k (constante), entonces: Lím f(x) = Lím k = k x→a x→a Teorema 2: Límite de f(x)=x. Sea f(x)=x. Entonces: Lim f(x) = Lim x = a x→a x→a Teorema 3: Límite de una función multiplicada por una constante. Sea k una constante y f(x) una función dada. Entonces: Lim k f(x) = k Lim f(x) x→a x→a Elaboró: MC. Marcel Ruiz Martínez Teorema 4: Límite de una suma, diferencia, producto y cociente de funciones. Supóngase que Lim F(x) = L1 y Lim G(x) = L2 x→a x→a Entonces: 1. Lim[ F(x)+G(x) ] = L1 + L2 x→a 2. Lim[ F(x) - G(x) ] = L1 - L2 x→a 3. Lim[ F(x) G(x) ] = L1 * L2 x→a 4. Lim[ F(x) / G(x) ] = L1 / L2 x→a si L2 no es igual a cero Teorema 5: Límite de una potencia. Sea n un entero positivo, entonces: Lim xn = an x→a Teorema 6: Límite de un polinomio. El límite de un polinomio. Sea f(x) una función polinomial, entonces: Lim f(x) = f(a) x→a Teorema 7: Límite de una función racional. Sea f(x)=p(x)/q(x) un cociente de polinomios, entonces: Lim f(x) = p(a)/q(a) x→a si q(a) no es cero. Teorema 8: Límite de una función que contiene un radical. Si a>0 y n es cualquier entero positivo, o si a<0 y n es un entero positivo impar, entonces: Lim x(1/n) = a(1/n) x→a 1 Cálculo diferencial e integral Límite de funciones que pueden factorizarse. En algunos casos no puede determinarse el límite de una función por sustitución directa, algunas funciones requieren procesos de simplificación para obtener los respectivos límites. x 4 + 3x 2 + 2 x x Por ejemplo: Lim x→0 Si sustituimos directamente, tendríamos la división de cero entre cero, operación que no puede ser realizada; para obtener el límite de dicha función debemos factorizar la “x” en el numerador. Para otro tipo de problemas será necesario buscar factores en común de resta de cuadrados, suma de cubos y resta de cubos. Factorización por Resta de cuadrados Resta de cubos: Suma de cubos Trinomio cuadrado perfecto Ejemplo: Lim x → −1 4 Lim Expresión → Factorización a 2 − b 2 = (a + b)(a − b) a 3 − b 3 = (a − b)(a 2 + ab + b 2 ) a 3 + b 3 = (a + b)(a 2 − ab + b 2 ) a 2 + 2ab + b 2 = (a + b) 2 x2 −1 x +1 2 x + 3x + 2 x x Función o problema original. x→0 Lim ( x x 3 + 3x + 2 x ) Factorizando una “x” del numerador x→0 Lim x 3 + 3 x + 2 Eliminando la “x” x→0 Lim x 3 + 3 x + 2 = (0) 3 + 3(0) + 2 = 2 Sustituyendo x→0 RESULTADO DEL LÍMITE = 2. Elaboró: MC. Marcel Ruiz Martínez En otros problemas será necesario desarrollar binomios y eliminar términos semejantes. (3 + h) 2 − 9 Lim Ejemplo: h h→0 2 Cálculo diferencial e integral Liga de interés: Universidad Autónoma de Cd Juarez. http://docentes.uacj.mx/sterraza/matematicas_en_movimiento/limites/lim_teo.html Actividad 2.1. De los ejercicios mostrados a la derecha; realice los ejercicios pares. Elabore una PRÁCTICA DE EJERCICIOS siguiendo las rubricas correspondientes: http://marcelrzm.comxa.com/Rubricas/Rubricas.htm Puede entregar impreso el trabajo o enviar el documento final por correo electrónico a las siguientes direcciones: [email protected]; [email protected] y [email protected] Elaboró: MC. Marcel Ruiz Martínez 3