Limites infinitos e limites no infinito

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Diz-se que '''$f$ tem limite $+\infty$ quando  $x$ tende para $a$ em $D$''',
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Diz-se que '''$f$ tem limite $+\infty$ quando  $x$ tende para $a$ em $D$''', $\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=+\infty,$
$$\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=+\infty,$$
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se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos
 
se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos
de $D$, distintos de $a$, que tende para $a$ ($\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=a$), a correspondente
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de $D$, distintos de $a$, que tende para $a$, a correspondente
sucessão das imagens
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sucessão das imagens  $\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para $+\infty$.
  $\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para $+\infty$ ($\displaystyle \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=+\infty$).\\
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$$\displaystyle  \lim_{n \to +\infty}x_n=a \Rightarrow  \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=+\infty$$
  
\textbf{Definição:}
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Diz-se que '''$f$ tem limite $l$ quando  $x$ tende para $+\infty$ em $D$''', $\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=l,$
Diz-se que \textit{\textbf{$f$ tem limite $l$ quando  $x$ tende para $+\infty$ em $D$}},
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se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos de $D$, que tende para $+\infty$ , a correspondente sucessão das imagens $\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para $l$, .
$$\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=l,$$
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se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos
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de $D$, que tende para $+\infty$ ($\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=+\infty$),
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a correspondente
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sucessão das imagens
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$$\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=+\infty \Rightarrow \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=l $$
  
\textbf{Definição:}
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Diz-se que '''$f$ tem limite $+\infty$ quando  $x$ tende para $+\infty$ em $D$''', $\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=+\infty,$ se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos de $D$, que tende para $+\infty$, a correspondente sucessão das imagens $\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para $+\infty$.
Diz-se que \textit{\textbf{$f$ tem limite $+\infty$ quando  $x$ tende para $+\infty$ em $D$}},
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$$\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=+\infty,$$
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$$\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=+\infty  \Rightarrow \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=+\infty$$
se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos
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de $D$, que tende para $+\infty$ ($\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=+\infty$),
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Definem-se de modo análogo $\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=-\infty$,  $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=l$, $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=+\infty$, $\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=-\infty$ e $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=-\infty$.
a correspondente
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sucessão das imagens
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$\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para
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$+\infty$ ($\displaystyle \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=+\infty$).\\
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Definem-se de modo análogo $\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=-\infty$,  $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=l$,
 
$\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=+\infty$,
 
$\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=-\infty$ e $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=-\infty$.\\
 
  
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Convém sublinhar que $+\infty$ e $-\infty$ não são números reais e quando $\displaystyle \lim_{x \to a}f(x) = +\infty$ ou $\displaystyle \lim_{x \to a}f(x) = -\infty$, diz-se que não existe em $\mathbb{R}$ o limite de $f(x)$ quando $x$ tende para $a$.
Convém sublinhar que $+\infty$ e $-\infty$ não são números reais e quando
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$\displaystyle \lim_{x \to a}f(x) = +\infty$ ou $\displaystyle \lim_{x \to a}f(x) = -\infty$, diz-se que não existe em $\mathbb{R}$ o limite de $f(x)$
+
quando $x$ tende para $a$.\\
+
  
\subsubsection*{Exercício resolvido}
+
[[Exemplo 24|Exemplo]]
Vejamos que não existe $\displaystyle \lim_{x \to +\infty}\sin x$.\\
+
Se considerarmos as
+
sucessões $x_n=2n\pi$ e $y_n=2n\pi+\frac{\pi}{2}$, ambas são infinitamente grandes, ou seja,
+
tendem para $+\infty$, no entanto, tem-se:
+
$$\sin(x_n)=\sin(2n\pi)=0\to0$$
+
e
+
$$\sin(y_n)=\sin\left(2n\pi+\frac{\pi}{2}\right)=1\to1.$$
+
Se o limite existisse, seria único e portanto qualquer sucessão  $(f(x_n))_n$ deveria convergir para esse limite, independentemente da escolha da sucessão $(x_n)_n$.
+
  
\vspace{0.1cm}
+
[[Matemática Elementar#Limites e continuidade|Voltar]]     [[Propriedades dos limites infinitos|Seguinte]]
De forma análoga se prova que \textbf{não existem} os seguintes limites:\\
+
\[
+
\lim_{x \to -\infty}\sin x,
+
\hspace{5mm}
+
\lim_{x \to +\infty}\cos x,
+
\hspace{5mm}
+
\lim_{x \to -\infty}\cos x,
+
\hspace{5mm}
+
\lim_{x \to +\infty}\tan x,
+
\hspace{5mm}
+
\lim_{x \to -\infty}\tan x.
+
\]
+

Latest revision as of 10:28, 19 November 2012

Diz-se que $f$ tem limite $+\infty$ quando $x$ tende para $a$ em $D$, $\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=+\infty,$ se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos de $D$, distintos de $a$, que tende para $a$, a correspondente sucessão das imagens $\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para $+\infty$.

$$\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=a \Rightarrow \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=+\infty$$

Diz-se que $f$ tem limite $l$ quando $x$ tende para $+\infty$ em $D$, $\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=l,$ se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos de $D$, que tende para $+\infty$ , a correspondente sucessão das imagens $\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para $l$, .

$$\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=+\infty \Rightarrow \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=l $$

Diz-se que $f$ tem limite $+\infty$ quando $x$ tende para $+\infty$ em $D$, $\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=+\infty,$ se para toda a sucessão $(x_n)_{n \in \mathbb{N}}$, de elementos de $D$, que tende para $+\infty$, a correspondente sucessão das imagens $\left(f(x_n)\right)_{n \in \mathbb{N}}$ tende para $+\infty$.

$$\displaystyle \lim_{n \to +\infty}x_n=+\infty \Rightarrow \lim_{n \to +\infty}f(x_n)=+\infty$$

Definem-se de modo análogo $\displaystyle \lim_{x\to a}f(x)=-\infty$, $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=l$, $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=+\infty$, $\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=-\infty$ e $\displaystyle \lim_{x\to -\infty}f(x)=-\infty$.


Convém sublinhar que $+\infty$ e $-\infty$ não são números reais e quando $\displaystyle \lim_{x \to a}f(x) = +\infty$ ou $\displaystyle \lim_{x \to a}f(x) = -\infty$, diz-se que não existe em $\mathbb{R}$ o limite de $f(x)$ quando $x$ tende para $a$.

Exemplo

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