Este documento presenta 13 ejercicios de cálculo de límites utilizando diferentes métodos como el método δ-ε, evaluación directa cuando la función es continua en el punto de interés, y factorización cuando la función no es definida en dicho punto. Los ejercicios cubren una variedad de funciones y puntos límite para ilustrar los conceptos fundamentales involucrados en el cálculo de límites.
Cálculo Diferencial, se abordarán el concepto del límite de forma informal, para establecer la notación y la existencia del límite cuando sus límites laterales son iguales.
Ponencia en I SEMINARIO SOBRE LA APLICABILIDAD DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR UNIVERSITARIA. 3 de junio de 2024. Facultad de Estudios Sociales y Trabajo, Universidad de Málaga.
IMÁGENES SUBLIMINALES EN LAS PUBLICACIONES DE LOS TESTIGOS DE JEHOVÁClaude LaCombe
Recuerdo perfectamente la primera vez que oí hablar de las imágenes subliminales de los Testigos de Jehová. Fue en los primeros años del foro de religión “Yahoo respuestas” (que, por cierto, desapareció definitivamente el 30 de junio de 2021). El tema del debate era el “arte religioso”. Todos compartíamos nuestros puntos de vista sobre cuadros como “La Mona Lisa” o el arte apocalíptico de los adventistas, cuando repentinamente uno de los participantes dijo que en las publicaciones de los Testigos de Jehová se ocultaban imágenes subliminales demoniacas.
Lo que pasó después se halla plasmado en la presente obra.
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La Unidad Eudista de Espiritualidad se complace en poner a su disposición el siguiente Triduo Eudista, que tiene como propósito ofrecer tres breves meditaciones sobre Jesucristo Sumo y Eterno Sacerdote, el Sagrado Corazón de Jesús y el Inmaculado Corazón de María. En cada día encuentran una oración inicial, una meditación y una oración final.
2. Contenido
1. Límites 2
2. Límites con − δ 4
3. Límites con simple evaluación 12
4. Límites con una diferencia de cuadrados o factorización 13
5. Límites obtenidos multiplicando por el conjugado 17
3. Límites
1
Los límites de funciones son una de las partes más complicadas del análisis de funciones. En este re-
porte presentamos de manera simple algunos de los ejemplos más sencillos para el cálculo de límites.
El límite de una función se denota como l´ f (x) = b. La idea general de límite es saber adónde se
ım
x→c
aproxima la función f (x) cuando x se aproxima a c. Si la función se aproxima a un número real b único,
entonces decimos que el límite existe, en otro caso decimos que no existe.
En el siguiente ejemplo observamos algunos de los casos más sencillos sobre límites.
Sea la función f (x) definida de la siguiente manera:
x2 − 2, si x ≤ 2
3
, si 2 < x < 4
f (x) = x−5
3
, si 4 < x < ∞
x−5
5, si x = 6
Es decir, la función no esta definida en x = 4, la gráfica de esta función se muestra a continuación.
4. 1. Límites 3
6
5
4
3
4
2
1
4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8
1
2
1 2 3 5
3
4
5
Punto 1 En el punto x = −2 de la gráfica de la función, observamos que si nos aproximamos al −2 por
abajo (por la izquierda), la función se acerca a 2. Pero si nos aproximamos a −2 por arriba (por la
derecha) la función se aproxima a −0,4. Por lo tanto l´ f (x) no existe.
ım
x→−2
Punto 2 En el punto x = 0 de la gráfica de la función, observamos que si nos aproximamos al 0 por abajo
(por la izquierda), la función se acerca a −0,6. Si nos aproximamos a 0 por arriba (por la derecha)
la función se aproxima también a −0,6. Por lo tanto l´ f (x) = 0,6.
ım
x→−2
Punto 3 En el punto 3, x = 4 aunque la función no esta definida, si nos acercamos a 4 por abajo (por la
izquierda), la función se acerca a -3, si nos acercamos a x = 4 por arriba (por la derecha), la función
también se acerca a y = −3. Entonces el límite existe y l´ f (x) = −3.
ım
x→4
Punto 4 En el punto 4, x = 5 si nos acercamos a 4 por abajo (por la izquierda), la función se va a −∞, si
nos acercamos a x = 5 por arriba (por la derecha), la función va a ∞. Entonces el límite no existe.
Punto 5 En el punto 5, x = 6 aunque la función esta definida y vale 5. Si nos acercamos a 6 por abajo (por
la izquierda), la función se va a 3, si nos acercamos a x = 6 por arriba (por la derecha), la función
se acerca a 3. Entonces l´ f (x) = 3.
ım
x→6
5. Límites con − δ
2
Ejercicio 1 Demostrar por − δ que
l´ x = 5.
ım
x→5
Parte 1 Truco para encontrar δ:
Paso 1 Queremos que |f (x) − L| < , cuando |x − c| = |x − 5| < δ. En este caso |f (x) − L| =
|x − 5| < δ, entonces si δ = , obtenemos que |f (x) − L| < .
Paso 2 Esto puede apreciarse mejor en la figura 1.
Parte 2 Demostración:
Paso 1 Dado > 0, debemos encontrar δ, tal que si
0 < |x − c| < δ, entonces |f (x) − L| < .
Paso 2 De la parte 1, dado > 0 y δ = , como |x − c| = |x − 5| < δ es cierto, entonces si δ = ,
también es cierto que |x − 5| = |f (x) − L| < .
6. 2. Límites con − δ 5
∆ Ε
L Ε 6
L5
L Ε 4
3
2
1
1 2 3 4 5 6
c
c ∆ c ∆
Figura 2.1: f (x) = x, c = 5, L = 5.
7. 2. Límites con − δ 6
Ejercicio 2 Demostrar por − δ que
l´ 5x = 5.
ım
x→1
Parte 1 Truco para encontrar δ:
Paso 1 Queremos que |f (x) − L| < . Sustituyendo y desarrollando |f (x) − L| = |5x − 5| =
5|x − 1| < , por otra parte tenemos que |x − 1| < δ, por lo tanto lo primero será cierto si
δ= .
5
Paso 2 Esto puede apreciarse en la figura 2.
Parte 2 Demostración:
Paso 1 Dado > 0, debemos encontrar δ, tal que si
0 < |x − c| < δ, entonces |f (x) − L| < .
Paso 2 De la parte 1, dado > 0 y δ = , tenemos |x − c| = |x − 1| < δ = , entonces 5|x − 1| =
5 5
|5x − 5| < , es decir |f (x) − L| = |5x − 5| < .
8. 2. Límites con − δ 7
Ε
∆
5
L Ε 6
L5
L Ε 4
3
2
1
1 2 3 4
c
c ∆ c ∆
Figura 2.2: f (x) = 5x, c = 1, L = 5.
9. 2. Límites con − δ 8
Ejercicio 3 Demostrar por − δ que
x
l´
ım = 2.
x→4 2
Parte 1 Truco para encontrar δ:
x 1
Paso 1 Queremos que |f (x) − L| < , entonces: |f (x) − L| = | − 2| = |x − 4| < , por otra
2 2
parte tenemos que |x − 4| < δ, por lo tanto lo primero será cierto si tomamos δ = 2
Paso 2 Esto puede apreciarse mejor en la figura 3.
Parte 2 Demostración:
Paso 1 Dado > 0, debemos encontrar δ, tal que si
0 < |x − c| < δ, entonces |f (x) − L| < .
1
Paso 2 De la parte 1, dado > 0 y δ = 2 , como |x − c| = |x − 4| < δ = 2 , entonces |x − 4| < ,
2
x
es decir |f (x) − L| = | − 2| < .
2
10. 2. Límites con − δ 9
4 ∆ 2Ε
3
L Ε
L2
L Ε
1
1 2 3 4 5 6
c
c ∆ c ∆
Figura 2.3: f (x) = x/2, c = 4, L = 2.
11. 2. Límites con − δ 10
Ejercicio 4 Demostrar por − δ que
l´ ax + b = ac + b.
ım
x→c
Parte 1 Truco para encontrar δ:
Paso 1 Queremos que |f (x) − L| < , entonces. De los problemas anteriores podemos inferir que
si tomamos a δ = , podemos mostrar lo requerido.
a
Parte 2 Demostración:
Paso 1 Dado > 0, debemos encontrar δ, tal que si
0 < |x − c| < δ, entonces |f (x) − L| < .
Paso 2 De la parte 1, dado >0yδ = , como |x − c| < δ = , entonces |ax − ac| < , es decir
a a
|ax − ac + b − b| = |ax + b − (ac + b)| = |f (x) − L| < .
12. 2. Límites con − δ 11
Ejercicio 5 Demostrar por − δ que
l´ xsen(1/x) = 0.
ım
x→0
Parte 1 Truco para encontrar δ:
Paso 1 Queremos que |f (x) − L| < , sabemos que |sen(1/x)| ≤ 1 se cumple siempre, por lo
tanto |xsen(1/x)| ≤ |x|.
Paso 1 Ver figura 4.
Parte 2 Demostración:
Paso 1 Dado > 0, debemos encontrar δ, tal que si
0 < |x − c| < δ, entonces |f (x) − L| < .
Paso 2 De la parte 1, dado > 0 y δ = , como |x − c| = |x| < δ = , entonces de parte 1,
|xsen(1/x) − 0| ≤ |x| < δ = , es decir |f (x) − L| < .
1.0
0.5
1.0 0.5 0.5 1.0
0.5
1.0
Figura 4: f (x) = xsen(1/x)
13. Límites con simple evaluación
3
En muchos casos, calcular un límite es muy simple, por ejemplo si la función es continua. Entonces el
límite llega a ser una simple evaluación.
Ejercicio 6 Encontrar
l´ x3 − 2x2 + 3x + 1.
ım
x→1
Parte 1 Para funciones (continuas), donde el punto c esta definida, el límite se encuentra con simple
sustitución.
Parte 2 En nuestro caso, f (1) = 3, por lo tanto l´ x3 − 2x2 + 3x + 1 = 3.
ım
x→1
Ejercicio 7 Encontrar
2
l´
ım .
x→−3 x+2
Parte 1 Para funciones (continuas), donde el punto c = −3 esta definida, el límite se encuentra con
simple sustitución.
2
Parte 2 En nuestro caso, f (−3) = −2, por lo tanto l´
ım = −2.
x→−3 x +2
14. Límites con una diferencia de cuadrados o
factorización
4
Ejercicio 8 Encontrar
x2 − 4
l´
ım .
x→2 x − 2
Parte 1 La función no está definida en x = 2, pero podemos reducir la función de la siguiente manera:
x2 − 4 (x − 2)(x + 2)
=
x−2 x−2
= (x + 2)
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es 4.
Ejercicio 9 Encontrar
x2 − 1
l´
ım
x→−1 x + 1
15. 4. Límites con una diferencia de cuadrados o factorización 14
Parte 1 La función no está definida en x = −1, pero podemos reducir la función de la siguiente manera:
x2 − 1 (x − 1)(x + 1)
=
x+1 x+1
= (x − 1)
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es −2.
Ejercicio 10 Encontrar
x2 − a2
l´
ım
x→a x − a
Parte 1 La función no está definida en x = a, pero podemos reducir la función de la siguiente manera:
x2 − a2 (x − a)(x + a)
=
x−a x−a
= (x + a)
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es 2a.
Ejercicio 11 Encontrar
x3 + 1
l´
ım
x→−1 x + 1
Parte 1 La función no está definida en x = −1, pero podemos reducir la función de la siguiente manera:
x3 + 1 (x2 − x + 1)(x + 1)
=
x+1 x+1
= x2 − x + 1
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es 3.
16. 4. Límites con una diferencia de cuadrados o factorización 15
Ejercicio 12 Encontrar
2x2 − x − 3
l´
ım
x→−1 x+1
Parte 1 La función no está definida en x = −1, pero podemos reducir la función de la siguiente manera:
2x2 − x − 3 (2x − 3)(x + 1)
=
x+1 x+1
= (2x − 3)
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es −5.
Ejercicio 13 Encontrar
x2 + x − 6
l´
ım
x→−3 x2 − 9
Parte 1 La función no está definida en x = −3, pero podemos reducir la función de la siguiente manera:
x2 + x − 6 (x + 3)(x − 2)
=
x2 − 9 (x − 3)(x + 3)
x−2
=
x−3
5
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es .
6
Ejercicio 14 Encontrar
x2 − 5x + 4
l´
ım
x→4 x2 − 2x − 8
17. 4. Límites con una diferencia de cuadrados o factorización 16
Parte 1 La función no está definida en x = 4, pero podemos reducir la función de la siguiente manera:
x2 − 5x + 4 (x − 4)(x − 1)
=
x2 − 2x − 8 (x − 4)(x + 2)
x−1
=
x+2
1
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es .
2
18. Límites obtenidos multiplicando por el
conjugado
5
Ejercicio 15 Encontrar √ √
x+2− 2
l´
ım
x→0 x
Parte 1 La función no está definida en x = 0, pero podemos reducir la función de la siguiente manera,
multiplicando por el conjugado del numerador así:
√ √ √ √ √ √
x+2− 2 x+2− 2 x+2+ 2
= √ √
x x x+2+ 2
x+2−2
= √ √
x( x + 2 + 2)
x
= √ √
x( x + 2 + 2)
1
= √ √
x+2+ 2
1
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es √ .
2 2
19. 5. Límites obtenidos multiplicando por el conjugado 18
Ejercicio 16 Encontrar √
x+1−2
l´
ım
x→3 x−3
Parte 1 La función no está definida en x = 3, pero podemos reducir la función de la siguiente manera,
multiplicando por el conjugado del numerador así:
√ √ √
x+1−2 x+1−2 x+1+2
= √
x−3 x−3 x+1+2
x+1−4
= √
(x − 3)( x + 1 + 2)
x−3
= √
(x − 3)( x + 1 + 2)
1
= √
x+1+2
1
Parte 2 De la primera parte, ahora podemos ver que el límite es .
4