Propriedades dos limites infinitos

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No produto de limites infinitos é válida a regra de sinais usada no produto de números reais.
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Alguns limites que conduzem a indeterminações são designados \textbf{limites notáveis} e são fundamentais no cálculo de limites.
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Alguns limites que conduzem a indeterminações são designados '''limites notáveis''' e são fundamentais no cálculo de limites.
  
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Indeterminação & \textbf{Limites Notáveis}\\ \hline
 
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  $\frac{0}{0}$ &  \begin{tabular}{cccc}
 
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  $\DS \lim_{x \to 0}\frac{\sin x}{x}=1$ \hspace{3mm} & $\DS \lim_{x \to 0}\frac{\cos x -1}{x}= 0$\hspace{3mm}  &
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  $\displaystyle \lim_{x \to 0}\frac{\sin x}{x}=1$ \hspace{3mm} & $\displaystyle \lim_{x \to 0}\frac{\cos x -1}{x}= 0$\hspace{3mm}  &
$\DS \lim_{x \to 0}\frac{\ln{(x+1)}}{x}= 1$\hspace{3mm}  & $\DS \lim_{x \to 0}\frac{e^x -1}{x}= 1$\\
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$\displaystyle \lim_{x \to 0}\frac{\ln{(x+1)}}{x}= 1$\hspace{3mm}  & $\displaystyle \lim_{x \to 0}\frac{e^x -1}{x}= 1$\\
 
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$1^{\infty}$ & $\DS \lim_{x \to + \infty}\left(1+\frac{a}{x}\right)^x= e^a, a \in \mathbb{R}$ \\
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$1^{\infty}$ & $\displaystyle \lim_{x \to + \infty}\left(1+\frac{a}{x}\right)^x= e^a, a \in \mathbb{R}$ \\
 
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$\frac{\infty}{\infty}$ & \begin{tabular}{ll}
 
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$\DS \lim_{x \to + \infty}\frac{e^x}{x^p}= + \infty$, $p \in \mathbb{R}$ & \hspace{2cm}
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$\displaystyle \lim_{x \to + \infty}\frac{e^x}{x^p}= + \infty$, $p \in \mathbb{R}$ & \hspace{2cm}
$\DS \lim_{x \to +
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$\displaystyle \lim_{x \to +
 
\infty}\frac{\ln x}{x^p}= 0$, $p\in\mathbb R^+$\\
 
\infty}\frac{\ln x}{x^p}= 0$, $p\in\mathbb R^+$\\
 
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$0 \cdot \infty $ & $\DS \lim_{x \to 0^+}x^p\ln{x}=0$, $p \in \mathbb{R}^+$ \\
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$0 \cdot \infty $ & $\displaystyle \lim_{x \to 0^+}x^p\ln{x}=0$, $p \in \mathbb{R}^+$ \\
 
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Revision as of 18:55, 14 November 2012

O teorema da unicidade do limite enunciado anteriormente para limites finitos pode generalizar-se a limites infinitos.

As propriedades aritméticas dos limites finitos poderão também ser generalizadas a limites infinitos depois de estabelecida uma aritmética dos limites infinitos.


Aritmética dos limites

No caso em que a aplicação das propriedades do limite conduzam a resultados do tipo descrito abaixo, por abuso de linguagem escreve-se

  • $-(+\infty)=(-\infty)$
  • $(+\infty)+(+\infty)=(+\infty)$
  • $(-\infty)+(-\infty)=(-\infty)$
  • $(\pm\infty)+a=(\pm\infty)$
  • $\infty\cdot\infty=\infty$
  • $\infty\cdot a=\infty,\; \textrm{se}\; a\neq0$
  • $\displaystyle \frac{1}{0^+}=+\infty$ & $\displaystyle \frac{1}{0^-}=-\infty $
  • $\displaystyle \frac{1}{\infty}=0$
  • $\displaystyle 0^{+\infty}=0$
  • $\displaystyle 0^{-\infty}=+\infty$

No produto de limites infinitos é válida a regra de sinais usada no produto de números reais.


No caso de sermos conduzidos a um destes tipos $$\frac{0}{0},\;\frac{\infty}{\infty},\; \infty \cdot 0,\;+\infty - \infty,\;+\infty^0, \;0^0,\;1^\infty.$$ diz-se que temos uma indeterminação.


Se no cálculo de um limite, surgir uma indeterminação, tal não significa que o limite não exista. Dever-se-á proceder à manipulação da expressão analítica da função em estudo por forma a averiguar a existência, ou não, desse limite.


Alguns limites que conduzem a indeterminações são designados limites notáveis e são fundamentais no cálculo de limites.


\begin{tabular}{|c|c|}\hline Indeterminação & \textbf{Limites Notáveis}\\ \hline & \\ UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-13-QINU & \begin{tabular}{cccc} UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-14-QINU \hspace{3mm} & UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-15-QINU\hspace{3mm} & UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-16-QINU\hspace{3mm} & UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-17-QINU\\ & \\ \end{tabular}\\ \hline & \\ $1^{\infty}$ & $\displaystyle \lim_{x \to + \infty}\left(1+\frac{a}{x}\right)^x= e^a, a \in \mathbb{R}$ \\ & \\ \hline $\frac{\infty}{\infty}$ & \begin{tabular}{ll} & \\ UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-21-QINU, UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-22-QINU & \hspace{2cm} UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-23-QINU, UNIQ6503233d66e53db7-MathJax-24-QINU\\ & \\ \end{tabular} \\ \hline

& \\

$0 \cdot \infty $ & $\displaystyle \lim_{x \to 0^+}x^p\ln{x}=0$, $p \in \mathbb{R}^+$ \\ & \\ \hline \end{tabular}

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