Límits en un punt
Ja saps què significa que una funció tingui límit en un punt. Ara toca calcular-lo amb precisió en casos concrets: de vegades n'hi ha prou amb substituir, de vegades cal factoritzar, i de vegades convé ajudar-se d'una taula abans d'atrevir-te amb l'àlgebra.
Substitució directa
Si la funció està definida i és «normal» (polinòmica, racional sense anul·lar el denominador, amb arrels d'argument positiu...) en el punt, el límit es calcula substituint sense més.
Calcula els límits següents realitzant la substitució directa en l'expressió de la funció: a) $\lim_{x \to -1} (x^3 - 3x^2 + 4)$ b) $\lim_{x \to 0} \frac{2x + 5}{x - 3}$…
Calcula els límits següents realitzant la substitució directa en l'expressió de la funció:
- a) $\lim_{x \to -1} (x^3 - 3x^2 + 4)$
- b) $\lim_{x \to 0} \frac{2x + 5}{x - 3}$
- c) $\lim_{x \to 4} \sqrt{x + 5}$
Un estudi de mercat indica que els beneficis diaris d'una nova cafeteria, en euros, segueixen la funció $B(t) = t^2 + 5t - 10$, on $t$ és el temps en mesos des de la…
Un estudi de mercat indica que els beneficis diaris d'una nova cafeteria, en euros, segueixen la funció $B(t) = t^2 + 5t - 10$, on $t$ és el temps en mesos des de la seva obertura. Calcula el límit dels beneficis quan el temps tendeix a $3$ mesos ($t \to 3$).
Estimar límits amb una taula de valors
Abans de calcular algebraicament, una taula de valors molt propers al punt —pels dos costats— et permet endevinar cap on va la funció. És útil sobretot quan la substitució directa dona $\frac00$.
Donada la funció $f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1}$, completa la taula de valors següent per aproximar el límit de la funció quan $x$ tendeix a $1$. A quin valor sembla que…
Donada la funció $f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1}$, completa la taula de valors següent per aproximar el límit de la funció quan $x$ tendeix a $1$. A quin valor sembla que s'acosta la funció?
| $x \to 1^-$ | $f(x)$ | $x \to 1^+$ | $f(x)$ |
|---|---|---|---|
| $0,9$ | $1,1$ | ||
| $0,99$ | $1,01$ | ||
| $0,999$ | $1,001$ |
Un creador de contingut ha observat que el creixement de seguidors del seu canal durant la primera hora d'un directe segueix la funció $f(x) = \frac{x^2 - 25}{x - 5}$,…
Un creador de contingut ha observat que el creixement de seguidors del seu canal durant la primera hora d'un directe segueix la funció $f(x) = \frac{x^2 - 25}{x - 5}$, on $x$ és el temps en minuts. Tanmateix, just al minut $x = 5$, la plataforma va patir una petita errada tècnica i no va registrar dades.
Estima el valor al qual tendeixen els seguidors quan el temps s'aproxima a $5$ minuts completant la taula de valors següent i calculant el límit:
| $x$ | $4,9$ | $4,99$ | $4,999$ | $5,001$ | $5,01$ | $5,1$ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| $f(x)$ |
$\lim_{x \to 5} \frac{x^2 - 25}{x - 5}$
Indeterminació $\frac00$: factoritzar i simplificar
Quan numerador i denominador són polinomis que s'anul·len en el mateix punt $a$, tots dos tenen el factor $(x-a)$. Factoritzant i simplificant aquest factor, la indeterminació desapareix.
Donada la funció definida a trossos: $$f(x) = \begin{cases} 2x + 1 & \text{si } x < 1 \\ x^2 + 2 & \text{si } x \geq 1 \end{cases}$$ Calcula els límits laterals en el…
Donada la funció definida a trossos:
$$f(x) = \begin{cases} 2x + 1 & \text{si } x < 1 \\ x^2 + 2 & \text{si } x \geq 1 \end{cases}$$Calcula els límits laterals en el punt de ruptura:
- a) $\lim_{x \to 1^-} f(x)$
- b) $\lim_{x \to 1^+} f(x)$
Existeix el límit $\lim_{x \to 1} f(x)$? Justifica la teva resposta.
Calcula el valor del límit següent resolent la indeterminació mitjançant la factorització de polinomis: $\lim_{x \to -2} \frac{x^3 + 3x^2 + 2x}{x^2 - x - 6}$
Calcula el valor del límit següent resolent la indeterminació mitjançant la factorització de polinomis:
$\lim_{x \to -2} \frac{x^3 + 3x^2 + 2x}{x^2 - x - 6}$
El conjugat amb arrels
Si la indeterminació $\frac00$ apareix juntament amb una arrel, multiplicar i dividir pel conjugat converteix l'arrel en un quadrat i elimina el problema.
Resol el límit següent utilitzant la tècnica del producte pel binomi conjugat per eliminar l'arrel del numerador: $\lim_{x \to 4} \frac{\sqrt{x+5} - 3}{x - 4}$
Resol el límit següent utilitzant la tècnica del producte pel binomi conjugat per eliminar l'arrel del numerador:
$\lim_{x \to 4} \frac{\sqrt{x+5} - 3}{x - 4}$
Asímptota vertical o discontinuïtat evitable?
Quan el denominador s'anul·la en $x=a$, tot depèn de si el numerador també s'hi anul·la: si sí, l'arrel se simplifica i pot ser que no hi hagi asímptota; si no, hi ha una asímptota vertical real amb límits infinits.
Donada la funció racional $f(x) = \frac{2x^2 - 8}{x^2 - 4x + 4}$, estudia el seu comportament quan $x$ s'acosta a $2$. Per a fer-ho, calcula els límits laterals:…
Donada la funció racional $f(x) = \frac{2x^2 - 8}{x^2 - 4x + 4}$, estudia el seu comportament quan $x$ s'acosta a $2$.
Per a fer-ho, calcula els límits laterals:
$\lim_{x \to 2^-} f(x)$ i $\lim_{x \to 2^+} f(x)$
Explica, basant-te en els resultats, si la funció té una asímptota vertical o una discontinuïtat evitable en aquest punt.
En un laboratori de biologia, s'estudia la concentració d'una toxina en un cultiu bacterià. La concentració $C$ en parts per milió (ppm) respecte a la temperatura $x$ en…
En un laboratori de biologia, s'estudia la concentració d'una toxina en un cultiu bacterià. La concentració $C$ en parts per milió (ppm) respecte a la temperatura $x$ en graus centígrads segueix la funció:
$C(x) = \frac{x^2 - 4x + 3}{x^2 - 1}$
Calcula la concentració límit quan la temperatura tendeix a $1^\circ\text{C}$. Està definida la concentració exactament a aquesta temperatura? Justifica la teva resposta analitzant el domini i el límit en aquest punt.
Considera la funció racional $R(x) = \frac{x^2 - m}{x^2 - 5x + 6}$. a) Determina el valor de $m$ perquè la funció presenti una discontinuïtat evitable en $x = 2$. b) Per…
Considera la funció racional $R(x) = \frac{x^2 - m}{x^2 - 5x + 6}$.
- a) Determina el valor de $m$ perquè la funció presenti una discontinuïtat evitable en $x = 2$.
- b) Per a aquest valor de $m$, calcula $\lim_{x \to 2} R(x)$.
- c) Què passa amb el límit de la funció en $x = 3$ per al valor de $m$ trobat a l'apartat a)? Calcula els límits laterals en $x = 3$ i descriu el comportament de les branques infinites de la funció al costat d'aquesta recta.