ejercicios detallados del obj 2 mat ii 178 179-

19
Capitulo II Matemática II Objetivo 2. Calcular límites cuando x tiende a infinito, cuando () fx tiende a infinito o límites de las formas indeterminadas: 0 0 , , ∞-∞ y 1 . Ejercicio 1 Calcular: 4 5 14 lim 2 x x x x - - Solución Justificación: Expresión Matemática Operación realizada (29 4 5 14 4 5 4 14 lim 2 4 2 4 52 14 4 10 14 2 2 0 14 14 0 0 0 x x x x + - + - = = - - + - + - = = - - = Primero se evalúa el límite para saber a que forma indeterminada nos enfrentamos 4 5 14 lim 2 x x x x - - Límite original La conjugada del denominador es: 2 x (conjugar es cambiar de signo) 4 5 14 2 lim 2 2 x x x x x x - + - + i Se multiplica por la conjugada tanto en el numerador como en el denominador para no alterar el ejercicio, es decir, 2 1 2 x x + = + , y al multiplicar por 1, no se altera el ejercicio original ( ( ( 29 ( 29 4 5 14 2 lim 2 2 x x x x x x + - + - + La multiplicación de fracciones es lineal, es decir: ac ac bd bd = i i i ( ( ( 29 ( 29 ( 29 (29 ( 29 4 2 4 2 2 lim 2 2 2 14 14 2 2 1 5 5 li 4 5 2 m x x x x x x x x x x x x x x x + - + = - + + - + + - - i i En el numerador se aplica la propiedad distributiva y en el denominador el producto de la suma por su diferencia, es decir: ( 29 ( 29 2 2 b b a b a a - + = -

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Page 1: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Capitulo II

Matemática II

Objetivo 2. Calcular límites cuando x tiende a infinito, cuando ( )f x

tiende a infinito o límites de las formas indeterminadas: 0

0,

∞∞

, ∞ − ∞ y 1∞ .

Ejercicio 1

Calcular: 4

5 14lim

2x

x x

x→

+ −−

Solución

Justificación:

Expresión Matemática Operación realizada

( )4

5 14 4 5 4 14lim

2 4 2

4 5 2 14 4 10 14

2 2 0

14 14

0

0

0

x

x x

x→

+ − + −= =− −

+ − + −= =−

− =

Primero se evalúa el límite para saber

a que forma indeterminada nos

enfrentamos

4

5 14lim

2x

x x

x→

+ −−

Límite original

La conjugada del denominador es: 2x + (conjugar es cambiar de signo)

4

5 14 2lim

2 2x

x x x

x x→

+ − + − +

i

Se multiplica por la conjugada tanto en

el numerador como en el denominador

para no alterar el ejercicio, es decir,

21

2

x

x

+ =+

, y al multiplicar por 1, no se

altera el ejercicio original

( )( )( )( )4

5 14 2lim

2 2x

x x x

x x→

+ − + − +

La multiplicación de fracciones es

lineal, es decir: a c a c

b d b d= i

ii

( )( )( ) ( )

( ) ( )( )

4

24 2

2lim

2 2 2

14

14

2 2

1

5

5li

45

2

m

x

x

x

x

x

x

x x

x

x x

x

x

x x

+ − + = − +

+ − + + − −

i i

En el numerador se aplica la

propiedad distributiva y en el

denominador el producto de la suma

por su diferencia, es decir:

( )( ) 2 2b ba ba a− + = −

Page 2: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

( )( )

2

4

5 14 2 10 28lim

4x

x x x x x x

x→

+ − + + − −

Resultado de ejecutar las operaciones

anteriores

( )4

5 14 2 10 28lim

4x

x x x x x x

x→

+ − + + − −

Se aplicó:

( )2

x x x x= =

( )4

7 4 28lim

4x

x x x x

x→

+ − − −

Se efectúo la suma algebraica de

términos semejantes

( )4

7 4 28lim

4x

x x

x

x x

+ − − −

Se destaco los elementos que

extraeré como factor común

( ) ( )( )4

4 4lim

7

4x

x x

x

x

− + − −

Se extrajo como factor común 2

elementos, a saber:

a) ( )4 4xx xx x=− −

b) ( )7 728 4 477x x x− = − = −i

( ) ( )( )4

4 47lim

4x

xx

x

x

− − + −

Se destaco el elemento que extraeré

como factor común

( ) ( )( )4

74lim

4x

x

x

x

+ −

Se extrajo como factor común 1

elemento, a saber:

a) ( ) ( ) ( ) ( )4 4 47 7x x xx x+ =− − +−

( ) ( )( )4

7l m

4i

4

x

x

x

x

+

Ahora observa los elementos

semejantes que se pueden simplificar,

tanto en el numerador como en el

denominador, los destaque en rojo

( )4

4limx

x

− ( )( )

7

4

x

x

+

( )4

lim 7x

x→

=

+

Se aplica la simplificación de los

términos semejantes.

( )4

lim 7 4 7 2 7 9x

x→

+ = + = + = Se evalúa de nuevo el límite para

conocer si se elimino la forma

indeterminada

Respuesta: 4

5 14lim 9

2x

x x

x→

+ − =−

Ejercicio 2

Calcular:

Page 3: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

limx

x

x x x→∞ + +

Solución

Justificación:

Expresión Matemática Operación realizada

limx

x

x x x→∞

∞=+ + ∞ + ∞ + ∞∞ ∞= = =

∞ + ∞∞ + ∞ + ∞∞∞

Primero se evalúa el límite para saber

a que forma indeterminada nos

enfrentamos

limx

x

x x x→∞ + +

Límite original

En este tipo de formas indeterminadas se acostumbra dividir entre el término

de mayor exponente

lim lim

1lim lim

x x

x x

x

x

x

x

x x x x x x

x

x

x x x x x x

x xx x

→∞ →∞

→∞ →∞

= =+ + + +

=+ ++ +

Se procedió a dividir tal como indique,

toma en cuenta la aplicación de las

siguientes propiedades aplicadas de

los radicales, a saber:

a) x

xx

x=

b) x x x x

xx

+ +=

c) Se aplico la propiedad de la suma

de fracciones, que indica lo siguiente:

cuando tenemos el mismo

denominador sumamos los

numeradores y se deja el mismo

denominador, es decir:

a b a b

c c c

+ = + , esto se aplico en el

denominador:

x x x x x

x x x

x+ + += +

Page 4: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

2

1 1lim lim

1 1

1 1lim lim

11 1 1 1

x x

x x

x x x x

x x x

x

x x

→∞ →∞

→∞ →∞

=+ + + +

= =

+ + + +

Se aplicaron las siguientes

operaciones:

a) 1x

x=

b) Se aplicó de nuevo lo explicado en

el punto “c” del paso inmediato

anterior acerca de las fracciones de

igual denominador:

x x x

x

x

x x

+ = +

c) Se aplicó la propiedad de los

radicales acerca de introducir un

elemento en un radical, es decir:

n

nn

x x

y y= , en nuestro caso particular

fue:

2

x

x

x

x=

d) Se simplifico en la ultima igualdad

obtenida en el denominador, a saber:

x2x

1

x=

1 1lim

1 11 1 1 1

1 1 1

1 1 21 0 1

x

x

→∞=

+ + + +∞

= = =++ +

Se evalúa de nuevo el límite para

conocer si se elimino la forma

indeterminada. Recuerda:

a) 1

0=∞

Respuesta: 1

lim2x

x

x x x→∞

=+ +

Ejercicio 3

Determinar 2

20

2limx

tg x

x→ si es que existe.

Solución

Justificación:

Page 5: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Expresión Matemática Operación realizada

( )2 2

2 20

2 02 2 0 0lim

0 0 0x

tg x tg

x→= = =

Primero se evalúa el límite para saber

a que forma indeterminada nos

enfrentamos

2

20

2limx

tg x

x→ Límite original

En este caso haremos uso del límite especial o notable 0

lim 1x

senx

x→= . Para ello

descompondremos la función tangente así: cos

senxtgx

x=

2 2

0 22 20

2 2lim lim

cosx x

tg x sen x

x x x→ →= Se aplicó

cos

senxtgx

x=

2

2 2

2

2

20 0 0

2

0 0

2 2lim lim lim

2lim l

c

im

os cos

cos

x x x

x x

sen x sen

x

x

x x

sen

x

x

x

x

→ → →

→ →

=

= =

i i

i

Se descompuso en multiplicación de

fracciones, porque nos conviene tener

la estructura senx

x para aplicar el límite

notable antes nombrado:

2 2

2 2

2 2

2 2

cos cos

sen x se

x x x

n x

x= i

También se aplicó la propiedad de

potenciación: nn

n

a a

b b

=

, en:

2

2 2sen x sen

x

x

x

=

( )2

22 21

cos 0 11 2 1 2= = =i i i

Sustituyendo para evaluar y obtener el

valor del límite. Recuerda que en este

paso se aplica:

a) 0

lim 1x

senx

x→=

b) cos0 1=

Respuesta: 2

20

2lim 2x

tg x

x→=

Ejercicio 4

Determinar 1

2

ln ( ) 2lim

x

x

e sen sen x sen x

senxπ

− .

Page 6: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Solución

Justificación: Primero sustituimos el valor de 2

π, para identificar a que

forma indeterminada nos enfrentamos:

121

2

ln ( ) 2ln ( ) 2 2 2

lim

2

x

x

e sen sen sene sen sen x sen x

senxsen

π

π

π π

π

−−

− − = =

ln 22 2

e senπ π − 2

π ( ) ( )( ) [ ]( )

12 2

0 0 0 01 1 2 2

senπ π π

π π − = = − = =

NOTA 1: En este límite puedes tomar en cuenta lo siguiente:

ln ln (1)xe x e x x= = = , acá se aplico la propiedad de la función logaritmo:

ln lnba b a=

NOTA 2: También puedes aplicar lo siguiente: 1( )sen sen x x− = . Cuando

tenemos una función trigonométrica y su inversa, esta se anula y queda el

argumento, es decir, se cumplen las siguientes propiedades:

1

1

1

1

1

1

( )

cos(cos )

( )

cot (cot )

sec(sec )

cos (cos )

sen sen x x

x x

tg tg x x

g g x x

x x

ec ec x x

=

==

==

=

En este caso no se generó ninguna forma indeterminada, por lo tanto:

Respuesta: 1

2

ln ( ) 2lim 0

x

x

e sen sen x sen x

senxπ

− =

Ejercicio 5

Usando las propiedades de límites paso a paso, calcular el siguiente

límite:

( )2

lim ln 3cos 2senx

x

e xπ→ +

Si es que existe.

Solución

Page 7: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Justificación: Primero sustituimos el valor de 2

π, para identificar a que

forma indeterminada nos enfrentamos:

( ) ( )2

2

lim ln 3cos 2 ln 3cos 2 ln 3cos 22 2

sensenx

x

e x e sen eπ

π

π π→

+ = + = +

2

π =

( )( ) ( ) ( )1 1 3cos 1 3 1 1 3 2π+ = + − = − = −

En este caso no se generó ninguna forma indeterminada, por lo tanto:

Respuesta: ( )2

lim ln 3cos 2 2senx

x

e xπ→ + = −

Ejercicio 6

Verifica que:

2

1lim 1 1

x

x x→∞

+ =

Solución

Justificación: Primero sustituimos el valor de 2

π, para identificar a que

forma indeterminada nos enfrentamos:

( )2 2

1 1 1lim 1 1 1 1 0 1

x

x x

∞ ∞∞ ∞

→∞

+ = + = + = + = ∞ ∞

En esta forma indeterminada se hace uso de la igualdad:

( ) ( )( )

0

0 0

lim ( ) ( ) 1( ) ( )lim ( ) 1 lim ( ) x x

g x f xg x g x

x x x xf x f x e →

−∞

→ →= → =

En nuestro caso particular: 2

1( ) 1f x

x= + y ( )g x x= se tendría:

2 2

1 1 limlim 1 1 lim

2

1lim 1

xx x

x xx xx x

xe e e

x

→∞→∞ →∞

+ −

→∞

+ = = =

2

1

x

1 1lim

0 1x xe e e→∞

∞ = = = = .

Camino alternativo u otra forma de resolver este ejercicio

En el límite 2

1lim 1

x

x x→∞

+

se aplica la siguiente propiedad: lnWe W= , así:

2 2

1 1ln 1 lim ln 1

2

1lim 1 lim

x x

x

x

x x

x xe e

x

→∞

+ +

→∞ →∞

+ = =

Por la propiedad de logaritmo: ( ) ( )ln lny

x y x= , se tiene:

Page 8: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

2 2

1 1lim ln 1 lim ln 1

x

x xx

x xe e→∞ →∞

+ + =

Ahora:

( )2 2 0

1 1 1lim ln 1 lim ln 1 lim ln 1

2

1 1

0

x

x x ux u

x x uu x

e e ex u

x u

→∞ →∞ →

+ + +

= ∴ == → → ∞⇒ →

Este último límite es de la forma 0

0, observa:

0

ln(1 ) ln(1 0) ln(1) 0lim

0 00u

u

u→

+ += = = , entonces podemos aplicar L’hopital, así:

( )( ) ( ) ( )

0

0 0 0 0

ln(1 )lim

0

1ln(1 ) 'ln(1 ) 2 2 0 01lim lim lim lim 0

1 1 1 0 1'

2

: 1u

u u u u

u

u

uu uu

uu u

u

recuerda que e e→

→ → → →

+

++ += = = = = =+ +

= =

i

También pudieras pensar en no hacer el cambio de variable

2

1 1

0

u xx u

x u

= ∴ = → ∞⇒ →

y dejar el límite como:

2

1lim ln 1x

xxe →∞

+

Si sustituyes y evalúas obtendrías en el límite:

( ) ( )2 2

1 1lim ln 1 ln 1 ln 1 0 ln 1 0xx

x→∞

+ = ∞ + = ∞ + = ∞ = ∞ ∞ i

Pero esta forma indeterminada se puede llevar a 0

0 ó

∞∞

para poder

aplicar L’hopital, así:

2

2

1ln 1

1lim ln 1 lim

1x x

xx

x

x

→∞ →∞

+ + =

Y si sustituyes en éste límite obtendrías:

( ) ( )2 2

1 1ln 1 ln 1

ln 1 0 ln 1 0lim

1 1 0 0 0x

x

x

→∞

+ + +∞ = = = =

Ahora si puedes aplicar L’hopital:

Page 9: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

( )

'

32

2' 2

3 2222 2

'

2 2 2

2

211

2111 1ln 1ln 1 1

1lim lim lim lim lim

1 1 1 11

2

lim

x x x x x

x

xxxx

x xxxx x

x x x xx

x

→∞ →∞ →∞ →∞ →∞

→∞

−+

+ −++ + + = = = = = − − −

−3x ( ) ( )

( )2 2 2 2

2

2 2

2

1 1 2 2lim lim lim

1 1 1x x x

x x x x x

x x

x x

→∞ →∞ →∞

−+ +

= = =+− − x ( ) 22

2lim

11 x

x

xx →∞=

++

Este ultimo límite es de la forma ∞∞

porque 2 2

2 2lim

1 1x

x

x→∞

∞ ∞= =+ ∞ + ∞

Por lo que podemos aplicar de nuevo L’hopital:

( )( )2 2

2 '2 2 2lim lim lim lim

1 21 'x x x x

xx

x xx→∞ →∞ →∞ →∞= = =

+ + 2

1 1lim 0x xx →∞

= = =∞

1lim ln 1

20 : 1

xx xerecuerda que e e

+ →∞ = =

Como ves un límite puede tener múltiples formas válidas de resolverlos.

Respuesta: Se verificó: 2

1lim 1 1

x

x x→∞

+ =

Ejercicio 7

Sea :g →ℝ ℝ , la función definida por [ ]( )g x x= .

a. Representa gráficamente a la función g en el intervalo [ ]2,2− .

b. Calcula el límite de la función g , cuando x tiende a 0 1x = por la izquierda.

c. Calcula el límite de la función g , cuando x tiende a 0 1x = por la derecha.

d. ¿Existe el límite de la función g , cuando x tiende a 0 1x = ? Explique.

Solución

Justificación:

a) Para hacer la representación gráfica de la función dada, primero

debemos conocer la función parte entera, denotada en este caso

como [ ]x , y que se define así:

[ ] 1 ; x n n x n n= → ≤ < + ∈ℤ

Page 10: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Tomemos valores arbitrarios para n , tomando en cuenta que nos piden

graficar solo en el intervalo [ ]2,2− así:

[ ][ ][ ][ ]

2 2 1

1 1 0

0 0 1

1 1 2

x x

x x

x x

x x

= − → − ≤ < −

= − → − ≤ <

= → ≤ <

= → ≤ <

Ahora procedemos a graficar, obteniendo:

b) Para calcular el límite de ( )g x cuando x se acerca a 1 por la

izquierda, observamos la gráfica en el punto 1:

Page 11: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Se visualiza claramente que cuando nos acercamos a 1 por la izquierda

y vamos hacia la gráfica (línea roja) y observamos que la imagen tiende a 0,

por lo tanto:

1lim ( ) 0x

g x−→

=

c) Para calcular el límite de ( )g x cuando x se acerca a 1 por la

derecha, observamos la gráfica en el punto 1:

Page 12: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Se visualiza claramente que cuando nos acercamos a 1 por la derecha y

vamos hacia la gráfica (línea roja) y se observa que la imagen tiende a 1, por lo

tanto:

1lim ( ) 1x

g x+→

=

d) No existe el límite 1

lim ( )xg x

→ ya que los límites laterales calculados en

los apartados “b” y “c” son diferentes.

Respuesta:

a) La grafica de g es:

Page 13: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

b) 1

lim ( ) 0x

g x−→

=

c) 1

lim ( ) 1x

g x+→

=

d) El 1

lim ( )xg x

→ no existe.

Ejercicio 8

Calcular 3

8

7 3lim

8x

x

x→

+ −−

.

Solución

Justificación:

Expresión Matemática Operación realizada

3 3

8

7 3 7 8 3lim

8 8 8

7 2 3 9 3 3 3 0

00 0 0

x

x

x→

+ − + −= =− −

+ − − −= = =

Primero se evalúa el límite para

saber a que forma indeterminada

nos enfrentamos

3

8

7 3lim

8x

x

x→

+ −−

Límite original

En este caso se puede multiplicar por la conjugada del numerador 37 3x+ −

que es 37 3x+ +

Page 14: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

( )( )( )

( )( )

( )( )

3

8

22

3

8

3

8 3

3

8 3

3

3

3

3 3

3

3

3

lim8

lim

8

7 9lim

8 7 3

2

7 7

7

7

im

8 7 3

7

l

x

x

x

x

x

x

x

x

x x

x

x

x

x

x

x

x

− + = − +

− =

− +

+ − =

− + +

+ +

+

+

− + +

+

Se multiplica por la conjugada

tanto en el numerador como en

el denominador para no alterar el

ejercicio, es decir, 3

3

7 31

7 3

x

x

+ + =+ +

,

y al multiplicar por 1, no se altera

el ejercicio original

( )( )

( )( ) ( )( )

( )( )

3

8 3

3

3

2lim

8 7 3

8 2 2 2

0 7 2 38 8 7 8 3

0 0

00 9 3

x

x

x x→

− =

− + +

− −= =+ +− + +

=+

Ahora sustituimos de nuevo el

valor 8, para saber si se eliminó

la forma indeterminada 0

0

( ) ( )3

8 3

2lim

8 7 3x

x

x x→

− + +

Como aun permanece la forma

indeterminada 0

0 hay que

ejecutar otra acción matemática

En este caso podemos racionalizar el numerador, ya que existe en el

numerador la expresión 3 2x − , recordando la fórmula del factor racionalizante:

( )( )3 32 23 3 3b ba a ab ba− + + = −

En nuestro caso particular, tenemos: 3 2x − , sabiendo que 3 8 2= , sustituimos el

2 por 3 8 para que la expresión 3 2x − en el numerador tome la estructura

3 3 8x − que es semejante a 3 3a b− , de manera que podemos identificar

claramente a y b , en fin:

( )( )( )( )

3 32 23 3 3

3 32 23 3 38 8 8 8

a a a a

x x x x

b b b b− + + = −

− + + = −

NOTA: Puedes escribir el factor racionalizante así: ( )( )3 32 23 3 38 8 8x x x− + + ,

Page 15: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

porque: 8 8x x= , apliquemos pues ésta explicación del factor racionalizante:

( ) ( )

( ) ( )

3

8 3

3 3

8 3

2lim

8 7 3

8lim

8 7 3

x

x

x

x x

x

x x

− =

− + +

− + +

Se aplicó:

3 3 32 8x x− = −

( ) ( )( )

( )( ) ( )

3 32 233 3

3 32 28 33

8 3 32 23 3

li8 8

8 8

8

m

8 7 3

li

8

m

8 7 3 8

8

x

x

x x

x

x

x

x xx

x

x x

x

+ + − = + + − + +

− =

− + + + +

Se multiplica por el factor

racionalizante 3 32 23 8 8x x+ +

tanto en el numerador como en

el denominador para no alterar el

ejercicio, es decir,

3 32 23

3 32 23

8 81

8 8

x x

x x

+ + =+ +

, y al multiplicar

por 1, no se altera el ejercicio

original

8

8limx

x

( )8x − ( )( )

( )( )

3 32 23 3

8 3 32 23 3

7 3 8 8

1lim

7 3 8 8x

x x x

x x x→

= + + + +

+ + + +

Se destaco los elementos

semejantes obtenidos depuse de

aplicar el factor racionalizante y

se simplificaron

( ) ( )( )

( )( )

( ) ( ) ( )( )

( )( )

3 32 23 3

3 3 3

1

7 8 3 8 8 8 8

1

7 2 3 64 64 64

1 1

3 3 129 3 4 4 4

1 1

6 12 72

= + + + +

= + + + +

= = ++ + +

=

Evaluando de nuevo, se tiene

Respuesta: 3

8

7 3 1lim

8 72x

x

x→

+ − =−

Ejercicio 9

Page 16: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Calcular 0

ln( 1)limx

x

x→

+

Solución

Justificación: Primero sustituimos el valor de 0 , para identificar a que

forma indeterminada nos enfrentamos:

0

ln( 1) ln(0 1) ln(1) 0lim

0 0 0x

x

x→

+ += = =

En este caso conviene, aprovechando las propiedades de la función

logaritmo hacer lo siguiente:

1 1

0 0 0 0

ln( 1) 1lim lim ln( 1) lim ln( 1) ln lim( 1)x x

x x x x

xx x x

x x→ → → →

+ = + = + = +

Y si evaluamos en esta última expresión se tiene: 1 1

0

0lim( 1) (0 1) 1x

xx ∞

→+ = + =

En esta forma indeterminada podemos hacer uso de la igualdad utilizada

en el ejercicio 6, es decir:

( ) ( )( )

0

0 0

lim ( ) ( ) 1( ) ( )lim ( ) 1 lim ( ) x x

g x f xg x g x

x x x xf x f x e →

−∞

→ →= → =

En este caso:

00 0

11 1 1 limlim ( 1 1) lim ( )

0ln lim( 1) ln ln ln

xx xx x

xx x x

xx e e e

→→ →+ −

+ = = =

( x ( ) ( ) ( )0

) lim11ln ln ln 1xe e e→

= = = =

Respuesta: 0

ln( 1)lim 1x

x

x→

+ =

Ejercicio 10

Calcular 2

3 21

1lim

2 2x

x

x x x→

−− + −

Solución

Justificación: Primero sustituimos el valor de 1, para identificar a que

forma indeterminada nos enfrentamos:

( )2 2

3 2 3 21

1 1 1 0 0 0lim

2 2 1 1 2 1 2 0 2 2 0 0 0x

x

x x x→

− −= = = =− + − − + − + − +

En este caso, como estamos en presencia de 2 polinomios procedemos

a factorizar cada uno de ellos:

Polinomio numerador

Page 17: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

( )( )2 1 1 1x x x− = − +

Polinomio denominador 3 2 2 2x x x− + −

Para factorizar este polinomio aplicamos Ruffini, así:

Observa que una raíz obligada es 1 porque es el valor al cual tiende el

límite que anuló el denominador cuando evaluamos y obtuvimos la forma

indeterminada 0

0. ESTO NOS DA EL SIGUIENTE TIP’S: CUANDO

TENGAMOS POLINOMIOS Y TENGAMOS QUE APLICAR RUFFINI,

SIEMPRE COMENZAMOS POR EL VALOR AL CUAL TIENDE EL L ÍMITE.

Luego dentro del procedimiento de Ruffini obtenemos los valores

1 0 2 , que como se sabe este es un polinomio de grado 2, que se

escribe, en este caso: 2 2x + , entonces la factorización del denominador

quedaría: 3 2 22 2 ( 1)( 2)x x x x x− + − = − +

Sustituyendo ambas factorizaciones en el límite, se tiene:

2

3 2 21 1 1

( 1)1 ( 1)( 1)lim lim lim

2 2 ( 1)( 2)x x x

xx x x

x x x x x→ → →

−− − += =− + − − +

( 1)

( 1)

x

x

+− 2 22 1

( 1) (1 1) 2lim

( 2) (1 2) 3( 2) x

x

xx →

+ += = =+ ++

Respuesta: 2

3 21

1 2lim

2 2 3x

x

x x x→

− =− + −

A continuación se te presentaran una serie de ejercicios propuestos,

¿Por qué es importante resolverlos? Por que tú estarás solo en el examen y tu

eres quien a las finales debes aprehender para tener éxito en la asignatura.

Cualquier duda de los problemas que a continuación se te presentan, déjamelo

saber, a través, de mi correo: [email protected]. Recuerda que en

mi página en el apartado “novedades” en la sección “material durante el

estudio” se encuentra un programa de nombre Mathype que es un excelente

Page 18: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

editor de ecuaciones con el cual podrás escribir tus dudas matemáticas, o

escanea las páginas de tu cuaderno y envíame las dudas para darte respuesta

a la brevedad posible.

Por último recuerda resolver cada ejercicio bajo la estructura,

justificación y respuesta , ya que en los exámenes de desarrollo deberás

justificar todas y cada una de tus respuestas, de manera, que es importante

que tomes el hábito de estructurar las soluciones de esta manera, siempre

dando justificación y luego la respuesta .

EJERCICIOS PROPUESTOS

Ejercicio 1

Calcule el límite dado, ( )2lim 5 6x

x x x→∞

− + −

Ejercicio 2

Calcule 2

3lim

1

x

x

x

x→∞

− +

Ejercicio 3

Calcula 3

23

27lim

9x

x

x→

− −

Ejercicio 4

Calcula el límite 4 3

2

3 2 1lim

5 20x

x x

x x→∞

+ ++ +

Ejercicio 5

Calcular 4

1lim

4

x

tgx

xπ π→

− −

Ejercicio 6

Usando conjugadas resuelva 0

1 1lim

4 2x

x

x→

+ −+ −

Ejercicio 7

Calcular 2

5lim

1

x

x

x

x

+

→∞

+ +

Ejercicio 8

Page 19: Ejercicios detallados del obj 2 mat ii  178 179-

Sea : (0, )f ∞ → ℝ una función tal que: lim ( )t

f t→∞

= ∞ . Calcula los siguientes

límites:

a. ( )lim 2 ( ) 1t

f t→∞

+ b. ( )2

3

1lim

2 1 ( )t

t

t t f t→∞

++ −

∞+→tlím

Ejercicio 9

Calcular el límite ( ) ( )( ) ( )

2

2 2

2 5 3 7 2lim

6 5 3 5 2

x x

x xx→∞

+ −

− +

i i

i i

Ejercicio 10

Sea : ( ,0)f −∞ →ℝ , una función tal que la recta de ecuación 3 2y x= + es una

asíntota de la función f . A continuación hacemos varias afirmaciones en

relación a la función f . Indica con una V o una F en el espacio

correspondiente según que la afirmación sea verdadera o falsa

respectivamente.

a. ( )

lim 3x

f x

x→−∞= _____

b. ( )

lim 2x

f x

x→−∞= _____

c. ( )lim ( ) 3 2x

f x x→−∞

− = _____