1. UNIDADE 1:LÍMITES DE FUNCIÓNS. CONTINUIDADE. MatemáticasII--IESGARCÍA BARBÓN
1
1.1. FUNCIÓNS ELEMENTAIS. OPERACIÓNS CON FUNCIÓNS
DEFINICIÓN DEFUNCIÓN
Unha función é unha relación entre dúas magnitudes de xeito que a cada valor da primeira lle corresponde un
ÚNICO valor da segunda.
Para indicarque unhamagnitude ydepende ou é función doutra magnitude x emprégase a notación xfy .
A "x" chámaselle variable independente.
A "y" chámaselle variable dependente. (o seu valor depende do da x )
f é unha funciónde R enR (real de variable real) se a cada númeroreal x D lle fai corresponder outro número
real xf
Se representamostodososparesde valores xfx, nun sistema de coordenadas cartesianas temos a gráfica
da función.
CONCEPTOS
1) DOMINIO : conxunto de números reais que teñen imaxe.
FUNCIÓNS ELEMENTAIS DOMINIO
Polinómicas 𝑓(𝑥) Todosos númerosreais→𝐷𝑜𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜 = ℝ
Supoñemos que f(x) e g(x) son polinomios
Racionais 𝑦 =
𝑓(𝑥)
𝑔(𝑥)
Todosos númerosreaisexceptoosque anulan o
denominador.
𝐷𝑜𝑚 = { 𝑥𝜖ℝ/𝑔(𝑥) ≠ 0}
Radicais 𝑦 = √𝑓(𝑥)
Os númerosreaisque fanque o radicandosexamaior
ou igual a cero.
𝐷𝑜𝑚 = { 𝑥𝜖ℝ/𝑓(𝑥) ≥ 0}
Logarítmicas 𝑦 = 𝑙𝑜𝑔 𝑎 𝑓(𝑥) 𝐷𝑜𝑚 = { 𝑥𝜖ℝ/𝑓(𝑥) > 0}
Exponenciais 𝑦 = 𝑎 𝑓(𝑥) ; 𝑎 > 0 Todosos números reais→𝐷𝑜𝑚𝑖𝑛𝑖𝑜 = ℝ
Para ver o dominio dunha función dada a través da súa gráfica basta ter en conta que un valor x pertence ó
dominio se a vertical trazada polo mesmo corta á gráfica.
2) PERCORRIDO ou IMAXE: conxunto de valores que toma a variable dependente "y".
Para ver o percorrido dunha función dada a través da súa gráfica basta ter en conta que un valor y pertence ó
percorrido se a horizontal trazada polo mesmo corta á gráfica.
Exemplos:
𝑓( 𝑥) = 𝑥2
𝐷𝑜𝑚( 𝑓) = ℝ
𝐼𝑚( 𝑓) = [0, ∞)
Esta gráfica noné
unhafunción.
2. UNIDADE 1:LÍMITES DE FUNCIÓNS. CONTINUIDADE. MatemáticasII--IESGARCÍA BARBÓN
2
1.2 LÍMITE DUNHA FUNCIÓN NUN PUNTO. LÍMITES LATERAIS. LÍMITES INFINITOS E NO INFINITO.
DEFINICIÓN DELÍMITE
Límite dunha función f(x) , cando "x" tende cara "a", é o valor ó que se aproximan as imaxes da función, f(x) ,
cando a variable x se aproxima ó valor a.
Escríbese )(lim xf
ax
; a pode ser un nº real , ou , o mesmo para o valor do límite.
Se "a" é un nº real falaremos de límites laterais:
O límite lateral pola esquerda é o valor ó que se aproximan as imaxes cando tomamos
valores próximos pero inferiores a "a". Escríbese
)(lim xf
ax
O límite lateral poladereitaé ovalor ó que se aproximan as imaxes cando tomamos valores
próximos pero superiores a "a". Escríbese
)(lim xf
ax
A función terá límite se existen os límites laterais e ademais coinciden.
lxfxfxfl
axaxax
)(lim)(lim)(lim
Se algún dos límites laterais é infinito a recta x = a será unha asíntota vertical.
Se "a" é ou :
Cando l é finito a recta y = l é unha asíntota horizontal. )(lim)(lim xflouxfl
xx
Cando l é infinito temos unha rama infinita.
)(lim xf
x
𝑔( 𝑥) = √ 𝑥2 − 4
𝐷𝑜𝑚( 𝑔) = (−∞,−2] ∪ [2,∞)
𝐼𝑚( 𝑔) = [0,∞)
𝑔(𝑥)
7. UNIDADE 1:LÍMITES DE FUNCIÓNS. CONTINUIDADE. MatemáticasII--IESGARCÍA BARBÓN
7
RESOLUCIÓN INDETERMINACIÓN 𝟏∞. O NÚMERO e: Cúmprese que ...........7182818284,2
1
1lim
e
x
x
x
x
x
x
1
1
1
22
1
1
1 1
1
100
7048138,201,1
100
1
1
100
100
10000
7181459,20001,1
10000
1
1
10000
10000
Se temos unha función elevada a outra 𝒇(𝒙) 𝒈(𝒙)
estudamos o límite da base e o do expoñente.
Hai que lembrar:
0 ase
a
(logo
0
11
a
a
) ;
1
100
ase
ase
a
0
0 = indeterminación 0
= indeterminación
1 = indeterminación
Tamén se cumpre, que se
xf
x
lim entón
e
xf
xf
x
1
1lim
Exemplos: e
x
x
x
3
3
1
1lim ; e
x
x
x
62
62
1
1lim ; e
xx
xx
x
2
2
1
1lim
Tendo en conta o anterior, sempre que ó tentar calcular o límite dunha potencia apareza a
indeterminación 1∞ , ó resolvela veremos que o resultado está relacionado co número e.
gf
gf
f
g
gxg
e
ff
fxf
1lim
1
1
1
1
1
1
1lim
1
1
1
1lim11limlim
10. UNIDADE 1:LÍMITES DE FUNCIÓNS. CONTINUIDADE. MatemáticasII--IESGARCÍA BARBÓN
10
1.4. ASÍNTOTAS DUNHA FUNCIÓN.No estudodasfunciónschamamosasíntota a unha liñarectaá que se
aproximainfinitamente agráficadunhafunción,perosenchegara atoparse ambasdurante dita aproximación
infinita(oque nonquere dicirque nopoidanatoparse noutroslugares).
a) ASÍNTOTAS HORIZONTAIS:
Se Rlxf
x
)(lim a recta ly é asíntota horizontal de f cando x (pola dereita)
Se Rlxf
x
)(lim a recta ly é asíntota horizontal de f cando x (pola esquerda)
A posiciónda curva respecto da asíntota coñécese estudandoo signo de lxf para valores grandes
de x. (Se é >0 a función vai “porriba” da asíntota e se é <0 irá por baixodela)
b) ASÍNTOTAS OBLÍCUAS :
Se
)(lim xf
x
e Rm
x
xf
x
0
)(
lim ; Rnmxxf
x
)(lim a recta nmxy é
asíntota oblicua de f cando x (pola dereita)
Se
)(lim xf
x
e Rm
x
xf
x
0
)(
lim ; Rnmxxf
x
)(lim a recta nmxy é
asíntota oblicua de f cando x (pola esquerda)
A posiciónda curva respecto da asíntota coñécese estudandoo signo de nmxxf para valores
grandes de x. (Se é >0 a funciónvai “por riba” da asíntota e se é <0 irá por baixo dela)
Unha funciónque tenasíntota horizontal por un lado non terá asíntota oblicuapor ese mesmo lado.
(Se
)(lim xf
x
nonhai asíntotaoblicuae podemosterunha rama parabólica)
c) ASÍNTOTAS VERTICAIS:
Se Rkxf
kx
)(lim a recta de ecuación kx é asíntota vertical de f
A posición da curva respecto da asíntota coñécese calculando )(lim xf
kx
, )(lim xf
kx
Os valores Rk onde pode haber asíntota vertical son valores que non pertencen ó dominio
da función, que están na súa “fronteira”. Así unha función definida en todo R non ten asíntotas
verticais.
11. UNIDADE 1:LÍMITES DE FUNCIÓNS. CONTINUIDADE. MatemáticasII--IESGARCÍA BARBÓN
11
1.5. CONTINUIDADE NUN PUNTO. CONTINUIDADE NUN INTERVALO. TIPOS DE DESCONTINUIDADES
CONTINUIDADE
Dise que unhafunción f(x) é continua para x = a cando :
A funciónestádefinidaen a,é dicir,existe f(a)
Existe(finito) )(lim xf
ax
Cúmprese ademaisaigualdade : )()(lim afxf
ax
Candoalgunhadestascondiciónsnonse cumpradiremosque a funciónpresentaen x = a unhadescontinuidade.
TIPOS DE DESCONTINUIDADES.
Evitable:
Candoexiste Rlxf
ax
)(lim (existen,coincidene sonfinitososlímiteslaterais) pero:
definidaestánonaf
ou
afxf
ax
)(
)()(lim
Inevitable :cando non existe Rlxf
ax
)(lim . Pode ocorrer:
a) Os límiteslateraisexistene sonfinitosperodistintos→ descontinuidade de saltofinito.
b) Os límiteslateraisexistene algúndeles,ouambos,soninfinitos→ descontinuidadede saltoinfinito.
c) Algúndoslímiteslateraisnonexiste.
CONTINUIDADE NUNINTERVALO
Unha funcióné continua nun intervaloaberto cando é continuaentodos ospuntosdo mesmo.
Entre as funciónsmáisusuais pódese comprobarque:
As funciónspolinómicassoncontinuasentodoR.
As funciónsracionaissoncontinuasentodoR,agás nospuntosonde se anulao denominador.
As funciónsexponenciais x
axf )( soncontinuasentodoR.
As funciónslogarítmicas xxf alog)( soncontinuasen(0,+∞)
A función xxf )( é continuaen[0, +∞)
A suma,diferenzae produtode dúasfunciónscontinuastaméné continua.Ocociente taménoé,
agás nos puntosque anulana funcióndodenominador.
As funcións definidas a anacos presentan descontinuidades nos puntos de división dos distintos anacos, salvo
que neles os límites laterais coincidan co valor da función.
Unha función é continua nun intervalo pechado [a,b] cando é continua en (a,b) e ademais:
)()(lim afxf
ax
; )()(lim bfxf
bx
12. UNIDADE 1:LÍMITES DE FUNCIÓNS. CONTINUIDADE. MatemáticasII--IESGARCÍA BARBÓN
12
1.6. TEOREMAS DE BOLZANO e de WEIERSTRASS.
TEOREMA DE BOLZANO
Sexa f unha funciónda que sabemos:
f é continua no intervalo[ a , b ]
signof( a ) ≠ signo f( b )
Entón: bac , ∕ 0cf
Interpretaciónxeométrica:Se temos unha funcióncontinua nun intervalopechado,que toma nos seusextremos
valoresde distintosigno, daquelaten que cortar ó eixe X nalgún punto dese intervalo.
TEOREMA DE BOLZANO-WEIERSTRASS
Se f é unha funcióncontinua nun intervalo[ a , b ]
Entón:
f alcanza o máximo e o mínimo en [ a , b ] .
Ademáisalcanza todos os valorescomprendidosentre o máximo M e o mínimom, sendo
Mmbaf ,,