Matemáticas Aplicadas CS I LÍMITES Y CONTINUIDAD Tema 8 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I CÁLCULO DE LÍMITES Tema 8.3 * 1º BCS @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Límites de funciones LÍMITES DE FUNCIONES POLINÓMICAS Para hallar el límite de una función polinómica, f(x)=P(x), en un punto se sustituye la variable por el valor de la abscisa. Lím f(x) = f(a) x  a EJEMPLO: lím x3 +1 = (-1)3 + 1 = – 1 + 1 = 0 x (-1) LÍMITES DE FUNCIONES RADICALES Para hallar el límite de una función radical, f(x)= √ P(x), en un punto se sustituye la variable por el valor de la abscisa. EJEMPLO Lím √ (x3 + 9) = √((-2)3 + 9) = √(-8+9) = √1 = 1 x (-2) @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

De cociente de funciones Una función racional, f(x)= P(x) / Q(x), es continua en todo su dominio, excepto en los puntos en que el denominador, Q(x), vale cero. Sin embargo, en dichos puntos la función puede tener límite, aunque sea discontinua. En ellas siempre ocurrirá que: Lím f(x) = f(a) , simplificando la expresión. x  a EJEMPLOS x2 - x x . (x -1) Lím ------------ = Lím -------------- = Lím x – 1 = 0 – 1 = - 1 x  0 x x  0 x x  0 x2 - 9 (x + 3) . (x – 3) Lím ------------ = Lím ---------------------- = Lím x + 3 = 3+3 = 6 x  3 x – 3 x  3 (x – 3) x  3 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Indeterminada [0 / 0] Sabemos que 0 / k = 0 siempre. Sabemos que k / 0 = oo siempre. Pero si al calcular un límite nos encontramos con el cociente 0 / 0, no podemos saber a priori si el resultado es 0, oo u otro valor distinto. Decimos que es una INDETERMINACIÓN, y se denota así [0 / 0] Hay que resolver dicha indeterminación. Para ello se factoriza numerador y denominador [ Por Ruffini si hace falta ] y se simplifica la expresión resultante. (x-a) . C1(x) C2(x) Lím f(x) = [ 0 / 0 ] = Lím ------------------ = Lím --------- xa xa (x-a). C2(x) xa C2(x) Nota: Si el límite último vuelve a dar indeterminación, se volvería a realizar lo mismo. Observar que siempre “a” es una raíz de los polinomios a factorizar. @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Ejemplo 1 x3 – 8 8 – 8 0 lím ------‑‑‑‑‑‑ = ‑-------- = [---] = [ Factorizando por Ruffini…] x2 x – 2 2 – 2 0 1 0 0 – 8 2 2 4 8 1 2 4 0 (x – 2) (x2 + 2x + 4 ) 22 + 2.2 + 4 12 lím ------‑‑‑‑‑‑‑‑-------------- = ---------------- = ---- = 12 x2 (x – 2) 1 1 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Ejemplo 2 x3 – 2 √2 2 √2 – 2 √2 0 lím ------‑‑‑‑‑---‑ = ‑----------------- = [---] = [ Factorizando ..] x √2 x2 – 2 2 – 2 0 1 0 0 – 2 √2 √2 √2 2 2 √2 1 √2 2 0 (x – √2) (x2 + √2.x + 2 ) 2 + 2 + 2 6 3 lím ------‑‑‑‑‑‑‑‑------------------ = ---------------- = -------- = ---- = x √2 (x – √2) (x + √ 2 ) 2.√2 2.√2 √2 = 3. √2 / 2 NO hay que olvidarse de racionalizar si fuera necesario. @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Ejemplo 3 x2 – 1 1 – 1 0 lím ----------‑‑‑‑‑‑ = ‑------------ = [---] = [ Factorizando …] x1 x2 – 2x + 1 1 – 2 + 1 0 1 – 2 1 1 1 – 1 1 – 1 0 (x – 1 ).(x + 1) 1 + 1 2 lím ------‑‑‑‑‑‑‑‑------- = ---------- = ---- = oo x1 (x – 1).(x – 1) 1 – 1 0 No existe límite en x=1 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Límites con radicales Al hallar el limite en un punto ya hemos visto que a veces nos resultan indeterminaciones de la forma [0/0]. Sin embargo en ocasiones no podemos factorizar numerador y denominador al no ser éstos polinomios. El método que procede en esos casos es multiplicar y dividir por el conjugado de la expresión que contenga los radicales, a semejanza de cuando tenemos que racionalizar denominadores. Y por último se factorizan los polinomios que se obtenga. Ejemplo 1 √x – 1 (√x – 1).(√x + 1) (x – 1) 1 1 lím ‑‑‑‑‑‑‑----- = lim --------------------- = lím -------------------- = ------- = --- x1 x – 1 x1 (x – 1).(√x +1) x1 (x – 1).(√x +1) √1 +1 2 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Ejemplo 2 √ (x – 2) – 1 √ (3 – 2) – 1 1 – 1 0 lím ‑‑‑‑‑‑‑---------- = --------------------- = ----------- = [-----] x3 x – 3 3 – 3 3 – 3 0 Multiplicamos y dividimos por el conjugado: (√ (x – 2) – 1).(√ (x – 2) + 1) x – 2 – 1 lím ‑‑‑‑‑‑‑------------------------------- = lím ---------------------------- = x3 (x – 3).(√ (x – 2) + 1) x  3 (x – 3).(√ (x – 2) + 1) (x – 3) 1 = lím ‑‑‑‑‑‑‑---------------------- = -------------------- = 1 / 2 x3 (x – 3).(√ (x – 2) + 1) √ (3 – 2) + 1 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I

Matemáticas Aplicadas CS I Ejemplo 3 √x – 2 √4 – 2 2 – 2 0 lím ‑‑‑‑‑‑‑------------ = --------------- = ---------- = [-----] x4 √(x – 3) – 1 √(4 – 3) – 1 1 – 1 0 Multiplicamos y dividimos por el conjugado: (√x – 2).(√x + 2). (√ (x – 3) + 1) lím ‑‑‑‑‑‑‑---------------------------------------------- = x4 (√x + 2). (√ (x – 3) – 1). (√ (x – 3) + 1) (x – 4). (√ (x – 3) + 1) √ (4 – 3) + 1 1+1 lím ‑‑‑‑‑‑‑---------------------- = ------------------- = ------ = 2 / 4 = 1 / 2 x4 (√x + 2). (x – 4) √4 + 2 2+2 @ Angel Prieto Benito Matemáticas Aplicadas CS I