Departament de Matemàtiques. IES Alcúdia
MAT-I
Límits i continuïtat de funcions Calcula els límits següents. En cas que el límit no existeixi indica quins són els límits laterals. x2 − x − 3x 2 + 8 x 1) lím 23) lím x→0 x→ +∞ x−4 x2 3 2 x − 3x − 3x 2 + 8 x lím 2) lím 24) x →0 x→ −∞ x−4 2x 2 2− x 25) lím3π sin x 3) lím 2 x→ x→2 x − 4 2 x +1 26) límπ tg x 4) lím x→ x →1 / 2 2 x − 1 2 2 lím log 2 x 27) x + 2x + 1 x→ 0+ 5) lím 2 x → −1 x + 8 x + 7 x2 − 2x + 3 x 2 + 2x + 1 28) lím 6) lím 2 x→ 0 x +1 x→ −7 x + 8 x + 7 2 x + 5x + 7 x−3 29) lím 7) lím 2 x→ −∞ 2 x 2 + x + 1 x→ − 2 x − 4 − x 2 + 3x + 21 2x − 3 30) lím 8) lím x→ −∞ 5 x 2 − 4 x 3 + 2 x x → 4 ( x − 4 )2 x 3 − 2 x 2 − 10 x 3x lím 31) 9) lím x→ +∞ − x 2 + 5 x 3 − x + 3 x →1 x − 1 4 + x − 2 x3 x 2 − 25 lím 32) 10) lím x→ −∞ 2 x 2 − 3 x + 11 x →5 x − 5 x2 (2 x 2 − 3 x + 1) x 2 − 25 − 33) lím 11) lím 2 x→ ∞ x − 2 x →5 x − 10 x + 25 2( x − 2) x 4 − 3 x 3 − 3 x 2 + 11x − 6 12) lím x →1 x 3 − 4 x 2 + 5x − 2 13) lím (3x − 5) x→ + ∞
14) lím (−3x + 7)
34) lím
x→ + ∞
35) lím
x→ + ∞
x→ +∞
15) lím (6 x 2 − 10 x + 17) x→ −∞
16) lím
x→ + ∞
17) lím
x → −∞
18) lím
x→ ±∞
19) lím
x→ + ∞
20) lím
x→ + ∞
21) lím
x→ −∞
22) lím
x→ + ∞
1 x − 14 x2 3 x −5 2x + 3 2 x − 4x +1 2 x 2 + 3x 5x2 − 4x + 1 − 7 x 2 + 3x 3x 2 − 4 x + 1 x2 − 2x 2x + 7
36) lím
2x + 3 2
x − 4x + 1 2x − 4 2 x3 − 4 x 2x2
x3 + 2 x x −2 37) lím x→ 4 x − 4 2− x 38) lím x→ 2 2 x − 4 2x − 4 39) lím x→ 2 2 − 2 x x→ + ∞
2x + 3 − x 3− x 2x − 4x − 3 41) lím x→ 3 x2 − 9
40) lím
x→ 3
( 4x + 2x − 4x − 3 ) 43) lím ( x − 2 x + 1 − x + 4 x + 4 ) 2
42) lím
2
x→ +∞
2
2
x→ + ∞
1
Departament de Matemàtiques. IES Alcúdia
MAT-I
Solucions: 1) Laterals lím f ( x) = +∞ i lím f ( x) = −∞ x→0−
x →0+
2) -3/2 3) -1/4 4) Laterals lím f ( x) = −∞ i lím f ( x) = +∞ x→1 / 2−
x →1 / 2+
5) 0 6) Laterals lím f ( x) = +∞ i lím f ( x) = −∞ x→−7 −
x→−7+
7) laterals lím f ( x) = −∞ i lím f ( x) = +∞ x → −2 −
x → −2 +
8) +∞ 9) laterals lím f ( x) = −∞ i lím f ( x) = +∞ x →1−
x →1+
10) 10 11) laterals lím f ( x) = −∞ i lím f ( x) = +∞ x →5 −
x →5+
12) 6 13) +∞ 14) -∞ 15) +∞ 16) 0 17) 0 18) 0 19) 0 20) 2/5 21) -7/3 22) +∞ 23) -∞ 24) +∞ 25) -1 26) laterals lím f ( x) = +∞ i lím f ( x) = −∞ x → π2
−
x → π2
+
27) -∞ 28) 3 29) 1/2 30) 0 31) 1/5 32) +∞ 33) 3/2 34) 2 35) 0 36) +∞ 37) 1/4 38) laterals lím f ( x) = −∞ i lím f ( x) = +∞ x→2 −
x→2+
39) -4 40) 2/3 41) laterals lím f ( x) = −∞ i lím f ( x) = +∞ x →3 −
x → 3+
42) 1/2 43) -3
2
Departament de Matemàtiques. IES Alcúdia
MAT-I
Notació: 0- un nombre negatiu molt proper a zero, per exemple, -0.0001 0+ un nombre positiu molt proper a zero, per exemple, 0.0001 Resolució: x2 − x 0 x/ ·( x − 1) ( x − 1) − 1 = lím = ; cal cercar límits laterals 1) lím 2 = ; indeterminació; = lím 2 / x →0 x →0 x →0 x x x 0 (factoritza) 0 ( x − 1) − 1 ( x − 1) − 1 = − = +∞; lím = + = −∞ lím− → + x 0 x →0 x x 0 0 3 2 2/ 0 x − 3x x/ ( x − 3) x−3 −3 2) lím = ; indeterminació; = lím = lím = 2 2 / x →0 x →0 x →0 (factoritza) 2x 0 2 x/ 2 2 −1 2− x −1 2− x 0 − ( x − 2) 3) lím 2 = = lím lím 2 = ; indeterminació; = lím x →2 x − 4 x → 2 x − 4 x → 2 ( x − 2)·( x + 2) x→2 x + 2 (factoritza) 4 0 x +1 3 / 2 = ; cal cercar límits laterals; 4) lím x →1 / 2 2 x − 1 0 x +1 3 / 2 x +1 3 / 2 = + = +∞ lím − = − = −∞; lím − x →1 / 2 2 x − 1 x →1 / 2 2 x − 1 0 0 2 2 ( x + 1) ( x + 1) 0 x + 2x + 1 0 = ; indeterminació; = lím = lím = =0 5) lím 2 x → −1 x + 8 x + 7 x → − 1 x → − 1 0 (factoritza) ( x + 1)·( x + 7) ( x + 7) 6
x2 + 2x + 1 x +1 − 6 6) lím 2 ; cal cercar límits laterals; = lím = x→ −7 x + 8 x + 7 x → −7 x + 7 0 x +1 − 6 x +1 − 6 = + = −∞ lím − = − = +∞; lím + x→ −7 x + 7 x→ −7 x + 7 0 0 x−3 −5 ; cal cercar límits laterals 7) lím 2 = x→ − 2 x − 4 0 x −3 −5 x −3 −5 = + = −∞; = − = +∞ lím − 2 lím + 2 x→ −2 x − 4 x→ −2 x − 4 0 0 2x − 3 5 = cal cercar límits laterals 8) lím x → 4 ( x − 4 )2 0 2x − 3 5 2x − 3 5 = + = +∞; lím+ = + = +∞; lím− 2 2 x → 4 ( x − 4) x → 4 ( x − 4) 0 0 3x 3 = ; cal cercar límits laterals 9) lím x →1 x − 1 0 3x 3 3x 3 = − = −∞; lím+ = + = +∞; lím− x→ 1 x − 1 x→ 1 x − 1 0 0 2 x − 25 0 ( x + 5)·( x − 5) = ; indeterminació; = lím = lím( x + 5) = 10 10) lím x →5 x − 5 x → 5 x →5 (factoritza) 0 x−5 0 x 2 − 25 ( x + 5)·( x − 5) x + 5 10 = ; indeterminació; = lím = ; 11) lím 2 = lím 2 x →5 x − 10 x + 25 x →5 x →5 x − 5 (factoritza) 0 ( x − 5) 0 x + 5 10 x + 5 10 = + = +∞ cal cercar límits laterals lím− = − = −∞; lím+ x→ 5 x − 5 x→ 5 x − 5 0 0 ( x − 1) 2 ·( x + 2)·( x − 3) ( x + 2)·( x − 3) x 4 − 3x 3 − 3x 2 + 11x − 6 0 = ; indeterm.; = lím =6 lím 3 2 2 x →1 x →1 0 (factoritza) x →1 ( x − 1) ·( x − 2) ( x − 2) x − 4x + 5x − 2
12) lím
3
Departament de Matemàtiques. IES Alcúdia
MAT-I
13) lím (3x − 5) = 3·(+∞) = +∞ Recorda: Quan feim un límit a l’infinit d’un polinomi basta x→ + ∞
14) lím (−3x + 7) = −3·(+∞) = −∞
mirar la potència superior de x.
x→ +∞
15) lím (6 x 2 − 10 x + 17) = 6·(−∞) 2 = 6·(+∞) = +∞ x→ −∞
1 1 = =0 x +∞ − 14 − 14 − 14 =0 17) lím = = 2 2 x→ −∞ x (−∞) +∞ 3 3 = =0 18) lím x→ ± ∞ x − 5 ±∞
16) lím
x→ +∞
19)
20)
21)
22)
23)
24)
25)
0
0
2x 3 2 3 + 2 + 2 2 +∞ 2x + 3 x x x x = 0 =0 ; indeterminació;= lím 2 = lím lím 2 = 0 0 x→ + ∞ x − 4 x + 1 + ∞ (divideix tot per x2) x → + ∞ x 4 x 1 x→ +∞ 1 − 4 + 1 1 − 2+ 2 2 2 x x x x x 3 2+ 2 2 x + 3x ∞ x =2 = = indeterminació;= lím lím 2 x→ + ∞ 5x 2 − 4 x + 1 x → + ∞ 4 1 ∞ (divideix tot per x ) 5− + 2 5 x x 3 −7+ 2 − 7 x + 3x − ∞ x = −7 = = indeterminació;= lím lím 2 x→ −∞ 3x 2 − 4 x + 1 x → − ∞ 4 1 3 ∞ (divideix tot per x ) 3− + 2 x x 2 1− x2 − 2x ∞ x = 1 = +∞ = = indeterminació;= lím lím + 2 x→ + ∞ 2 x + 7 x → + ∞ 2 7 ∞ (divideix tot per x ) + 2 0 x x 8 −3+ 2 − 3x + 8 x − ∞ x = − 3 = −∞ = lím indeterminació;= lím + x→ +∞ x → + ∞ 2 1 4 x−4 ∞ (divideix tot per x ) − 2 0 x x 8 −3+ 2 − 3x + 8 x − ∞ x = − 3 = +∞ indeterminació;= lím lím = x→ −∞ x → − ∞ 1 4 2 0− x−4 − ∞ (divideix tot per x ) − 2 x x 3π lím sin x = sin = sin 270º = −1 3π 2 x→ 2
26) lím tg x = cal fer límits lateralsÆ lím− tg x = +∞ ; lím+ tg x = −∞ x→
π
2
(amb calculadora)
Fixa’t!
π− 2
x→
π
2
x→
π
2
és del 1r quadrant i la tangent és positiva +
mentre que π2 és del 2n quadrant i la tangent és negativa 27) lím+ log 2 x = (amb calculadora)=-∞ x→ 0
Fixa’t que el límit per l’esquerra de zero (xÆ0-) no és pot fer ja que no existeixen logaritmes de nombres negatius.
4
Departament de Matemàtiques. IES Alcúdia
MAT-I
0 2 − 2·0 + 3 x2 − 2x + 3 = = 3 x→ 0 0 +1 x +1 1 + 5x + x72 1 x 2 + 5x + 7 + ∞ = ;indeterminat; = lím = 29) lím x→ −∞ 2 x 2 + x + 1 + ∞ (divideix tot per x2) x → −∞ 2 + 1x + x12 2
28) lím
− 1x + x32 + x213 − x 2 + 3x + 21 − ∞ 0 = ;indeterminat; 3= lím 5 = =0 30) lím 2 3 2 x→ −∞ 5x − 4 x + 2 x − ∞ (divideix tot per x ) x → − ∞ x − 4 + x 2 −4 1 − 2x − 10 +∞ x 3 − 2 x 2 − 10 x x2 = ;indeterminat; = lím 1 31) lím 3 1 x→ +∞ − x 2 + 5 x 3 − x + 3 x → + ∞ + ∞ (divideix tot per x ) − x + 5 − x2 + 32) lím
x→ −∞
3 x3
=
1 5
4 + x12 − 2 − 2 4 + x − 2x3 −∞ x3 ;indeterminat; = lím = − = +∞ = 2 x 2 − 3x + 11 + ∞ (divideix tot per x3) x → −∞ 2x − x32 + 11 0 3 x
x2 2 x 2 − (2 x 2 − 3x + 1) (2 x 2 − 3x + 1) = ∞ − ∞ = indeterminat; = lím = 33) lím − x→ ∞ x − 2 2( x − 2) 2( x − 2) (opera les fraccions) x → ∞ 1 3− x 3 3x − 1 ∞ = lím = ; indeterminat; = lím x→ ∞ 2 − 4 x→ ∞ 2 x − 4 2 ∞ x 2x + 3 ∞ 34) lím = = indeterminat; (divideix tot per x;Alerta: dins l’arrel x entra com x2) 2 x→ +∞ x − 4x +1 ∞ 2x 3 3 + 2+ 1 ( 2 x + 3 ) 2 x x x x = lím = lím = lím = =2 2 2 x→ + ∞ 1 x→ +∞ x→ +∞ 4 1 1 4 1 x − 4 x + 1 x x x 1− + 2 − + x x x2 x2 x2 ∞ 2x − 4 = = indeterminat; (divideix tot per x;Alerta: dins l’arrel x entra com x2) 35) lím 3 x→ + ∞ 2x − 4x ∞ = lím
1 x
3
x→ + ∞ 1 x
36) lím
2x2
x→ + ∞
3
x + 2x
= lím
x→ + ∞ 1 x2
37) lím
x→ 4
38) lím
x→ 2
(2 x − 4) 2x − 4x
= 1 x2
= lím
x→ +∞
2 − 4x 2x −
4 x
=
2 ∞
=
2 =0 ∞
∞ = indeterminat; (divideix tot per x2;Alerta: dins l’arrel x2 entra com x4) ∞
(2 x 2 ) x3 + 2x
= lím
x→ +∞
2 3
x x4
+ 2x 4x
= lím
x→ +∞
2 1 x
+
2 x3
=
2 0
=
2 = +∞ 0+
x −2 0 = =indeterminat; (racionalitza; multiplica i divideix per ( x + 2) i opera) x−4 0 ( x − 2)·( x + 2) 1 1 1 x−4 = lím = lím = lím = = x → 4 ( x − 4)·( x + 2) x → 4 ( x − 4)·( x + 2) x→ 4 4+2 4 x +2 2− x 2− 2 = ; cal cercar els límits laterals; 2x − 4 0 2 − x 2 − 2 0.58 2 − x 2 − 2 0.58 lím = = − = −∞; lím+ = = + = +∞; − → x→ 2− 2 x − 4 x 2 0 0 2x − 4 0+ 0
5
Departament de Matemàtiques. IES Alcúdia
39) lím
x→ 2
2x − 4 0 = = indeterminat; (racionalitza; multiplica i divideix per (2 + 2 x ) i opera) 2 − 2x 0 (2 x − 4)·(2 + 2 x ) (2 x − 4)·(2 + 2 x ) = lím = lím − (2 + 2 x ) = −4 = lím x → 2 ( 2 − 2 x )·(2 + 2 x ) x→ 2 x→ 2 4 − 2x 2x + 3 − x 0 = = indeterminat; (multiplica i divideix per ( 2 x + 3 + x) i opera) 3− x 0 ( 2 x + 3 − x)·( 2 x + 3 + x) (2 x + 3 − x 2 ) = ( factoritza numerador ) = lím = lím x→ 3 x → 3 (3 − x )·( 2 x + 3 + x) (3 − x)·( 2 x + 3 + x) = 4 4 2 x +1 − ( x − 3)·( x + 1) = = = = lím = lím x → 3 − ( x − 3)·( 2 x + 3 + x ) x→ 3 2x + 3 + x 9 +3 6 3
40) lím
x→ 3
41) lím
x→ 3
2x − 4x − 3 3 = ; cal calcular límits laterals x2 − 9 0 2x − 4x − 3 3 2x − 4x − 3 3 = − = −∞; lím+ = + = +∞; = lím− 2 x→ 3 x→ 3 x −9 x2 − 9 0 0
42) lím
x→ + ∞
( 4x
2
x→ + ∞
= lím
x→ +∞
= lím
x→ + ∞
x→ + ∞
(x
2
)
+ 2 x − 4 x 2 − 3 = ∞ − ∞ = indeterminat;(multiplica i divideix pel conjugat)
= lím
43) lím
MAT-I
( 4x
2
)(
+ 2x − 4x2 − 3 · 4x2 + 2x + 4x2 − 3
( 4x
)
4 x 2 + 2 x − (4 x 2 − 3)
x→ + ∞ + 2x + 4x 2 − 3 4x2 + 2x + 4x2 − 3 2x + 3 ∞ = = indeterminat; (divideix tot per x)= 2 2 4x + 2x + 4x − 3 ∞
2 + 3x 4 + 2x + 4 − 3x
2
) = lím
2
2 1 = = . 4+ 4 4 2
=
=
Ves en compte que dins l’arrel divideixes per x2
)
− 2 x + 1 − x 2 + 4 x + 4 = ∞ − ∞ = indeterminat;
Tens dues solucions: 1) fer-ho com l’anterior (multiplica i divideix pel conjugat) 2) fixar-te que dins les arrels tens quadrats perfectes = lím
x→ +∞
( ( x −1)
2
)
− ( x + 2) 2 = lím (x − 1 − ( x + 2) ) =
= lím ( x − x − 1 − 2) = −3
x→ +∞
x→ +∞
6