Unidad 3: Limites
El limite de una function f(x) en el punto

es el valor al que se acerca las

imagines (y) cuando las originales las x se acercan al valor

es decir el valor al

que tienden las imagines cuando las originales tienden a
Limite de la function f(x)=
X

3.61

1.99

3.96

1.999

=2

F(x)

1.9

en el

.

3.996

1.9999 3.99960001
2

4

Se dice que la function f(x) tiene como limite el numero L cuando x tiende a , si
fijando un numero real, mayor que cero, existe un numero positive, dependiente
del numero real talque para todos los valores de x distintos a que cumpla la
compilacion /x-

/< R donde se cumplen el valor absolute de /f(x)-L/< R.

Podemos definer el concepto de limite con la sig. formula
Limites laterales
Diremos que el limite de f(x) cuando x tiende hacia a por la izquierda 0 es a.

Diremos que el limite de una function f(x) cuando x tiende a a por la derecha es 1

Ejemplo: F(x) -1 si x<2
4 si x>2
Propiedades de los limites

Límite de una constante

Límite de una suma

Límite de un producto

Límite de un cociente

Límite de una potencia

Límite de una function
g puede ser una raíz, un log, sen ,cos, tg,
etc.
Límite de una raíz

Límite de un logaritmo

Tarea 1
Hallar los limites para
1.2.3.4.5.6.7.-
8.-

9.-
Limites infintos
En matematicas el simbolo ∞ se lee infinito y se refiere a una
posicion dentro de la recta de numeros reales, no se representa
ningun numero real.
Si una variable dependiente x esta creciendo indefinidamente a
través de valores positivos, se escribe x→ - ∞ (que se lee: x tiende a
menos infinito).
Similarmente, cuando una funcón ƒ(x) crece indefinidamente y toma
valores positivos cada vez mayores, se escribe ƒ(x)→ + ∞ y si decrece
tomando valores negativos se escribe ƒ(x)→ - ∞

EJEMPLO:
Limites infinitesimos
Definición
Infinitésimos equivalentes
Se dice que dos infinitésimos f(x) y g(x) son equivalentes si el limx->af(x)/g(x) =
1limx->a f(x) = 0, limx->ag(x) = 0
f(x) es equivalente a g(x) <=> limx->af(x)/g(x) = 1
Varios de los límites tipo son límites de cocientes de infinitésimos y
valen 1. De ahí podemos establecer las siguientes equivalencias:
1.

2.
3.

4.
5.
6.
7.
8.

L(1 + x) lim -------- = 1
=>
L(1 + x) equiv
x x->0
x
x->0
También: Lx equiv x
- 1 (Se deduce haciendo un cambio de
x->1
variable en la equivalencia 1)
ex - 1 lim ------- = 1
=>
ex - 1 equiv x x>0
x
x->0
x - 1 lim
a
------ = La
(a perteneciente a R+)
x - 1 equiv xLa x->0
=> a
x
x->0
sen x
lim ----- = 1
=>
sen x equiv x x>0 x
x->0
tg x lim ---- = 1
=>
tg x equiv x x->0
x
x->0
1 - cos x
1 lim ---------- = -=>
1 2/2 x->0
2
cos x equiv x
x
2
x->0
(1 + x)m - 1 lim ------------- = 1
=>
(1 +
m - 1 equiv mx x->0
x)
mx
x->0
n ______
n _____
|1 + x - 1
1
|1 + x - 1
lim ------------- = -- => lim ------------ = 1 x>0
x
n
x->0
x/n
n _____ => |1 + x - 1 equiv x/n
Teoremas fundamentales de los limites

Teoremas fundamentales sobre límites
En los apartados anteriores hemos determinado el límite de una función en un punto, utilizando para
ello la representación gráfica de la función. Sin embargo, se hace necesario poseer otros criterios que
permitan agilizar el proceso. Con este fin es que estudiaremos algunos teoremas básicos para
determinar el límite de una función en un punto.

Teorema 1 (sobre la unicidad del límite)

Sea

una función definida en un intervalo

que

tal

.

Si
.

y

entonces

O sea, el valor del límite de una función en un punto es único.
Prueba: Al final del capítulo.

Teorema 2
Si
entonces

Prueba: Al final del capítulo.
Ejemplos:

1.
2.

Ejercicio:

son números reales
Determine cada uno de los siguientes límites:

1.

2.
Como consecuencia del teorema anterior se tiene que:

a.

con

b.

con

,

en

en

Ejemplos:

1.

2.
3.
4.

Teorema 3
Si
y es un número
real entonces se cumple que

Prueba: Al final del capítulo.

Ejemplos:
1.
2.
Ejercicio:
Determine cada uno de los límites siguientes:

1.

2.

Teorema 4

Si

Prueba: Al final del capítulo.
Ejemplos:

1.

2.
Ejercicio:
Determine los límites indicados.

1.
2.

Teorema 5

entonces

.
y

son dos funciones para las que

y

entonces se cumple

que:

Este teorema lo que nos dice es que el límite de la suma de dos funciones, es igual a la suma de los
límites de cada una de las funciones.
Prueba: Al final del capítulo.

Ejemplos:

1.
2.
Ejercicio:
Determine los límites siguientes:

1.
2.
El teorema anterior puede extenderse a un número cualquiera finito de funciones.

Teorema 6
Si

y

son dos funciones para las

que
y
entonces se cumple
que
Es decir, el límite del producto de dos funciones es igual al producto de los límites de cada una da las
funciones.
Prueba: Al final del capítulo.
Ejemplos:

1.
2.
3.

Ejercicio:
Determine el valor de cada uno de los límites siguientes:

1.
2.
El teorema anterior puede extenderse a un número cualquiera finito de funciones

Corolario

Si

Observe que

entonces

(n factores) por lo que aplicando el teorema anterior se tiene que:

(n factores)
Ejemplos:

1.
2.

En particular, el límite de la enésima potencia de

de

es igual a la enésima potencia del límite

. Es decir

Ejemplos:

1.
2.

Teorema 7
Si

y

son dos funciones para las

cuales
onces se tiene que:

y

ent

siempre
que

Prueba: Se hará posteriormente utilizando para ello un resultado sobre continuidad de funciones, y el
siguiente teorema.

Teorema 8
siempre que

Prueba: Al final del capítulo.
Ejemplos de los teoremas 7 y 8

1.
2.

3.

(se aplicaron los
teoremas 2 y 4)

4.

(por teorema 7)

(por teorema 5)

(Por teorema 3 y corolario del teorema 6)

5.
Observe que en este ejemplo se han aplicado directamente los teoremas estudiados, sin hacer el
desglose paso por paso como en el ejemplo anterior.
Ejercicio:
Determine el valor de cada uno de los siguientes límites:

1.

2.

Teorema 9

Si
i.

si:
es cualquier número positivo.

ii.
es impar.

Prueba: Al final del capítulo.
Ejemplos:

1.
2.
3.
4.

Teorema 10
Si

,

entonces
se cumple alguna de las condiciones siguiente:

i.
es cualquier entero

si
positivo (

).

ii.
es un entero impar
positivo.

Prueba: Al final del capítulo.

Ejemplos:

1.
2.
3.
Ejercicio:
Determine el valor de cada uno de los siguientes límites:

1.

2.

Teorema 11
Si

,

y

son funciones tales

que

para todo

cierto entorno reducido

y

además
se cumple que

de

entonces
.
Prueba: Al final del capítulo.

El teorema anterior nos dice que si para
funciones que tienden a un mismo límite

próximo a
, entonces

, la función

está comprendida entre dos

también tiende a

.

Gráficamente podemos tener lo siguiente:

Por ejemplo, si

es una función tal que

y como
entonces se tiene que

Sea ahora

una función tal que

Se tiene que

Luego
Ejercicio:

Sea
Calcule

una función tal que

.
Unidad 3 limites

Unidad 3 limites

  • 1.
    Unidad 3: Limites Ellimite de una function f(x) en el punto es el valor al que se acerca las imagines (y) cuando las originales las x se acercan al valor es decir el valor al que tienden las imagines cuando las originales tienden a Limite de la function f(x)= X 3.61 1.99 3.96 1.999 =2 F(x) 1.9 en el . 3.996 1.9999 3.99960001 2 4 Se dice que la function f(x) tiene como limite el numero L cuando x tiende a , si fijando un numero real, mayor que cero, existe un numero positive, dependiente del numero real talque para todos los valores de x distintos a que cumpla la compilacion /x- /< R donde se cumplen el valor absolute de /f(x)-L/< R. Podemos definer el concepto de limite con la sig. formula
  • 2.
    Limites laterales Diremos queel limite de f(x) cuando x tiende hacia a por la izquierda 0 es a. Diremos que el limite de una function f(x) cuando x tiende a a por la derecha es 1 Ejemplo: F(x) -1 si x<2 4 si x>2
  • 3.
    Propiedades de loslimites Límite de una constante Límite de una suma Límite de un producto Límite de un cociente Límite de una potencia Límite de una function
  • 4.
    g puede seruna raíz, un log, sen ,cos, tg, etc. Límite de una raíz Límite de un logaritmo Tarea 1 Hallar los limites para 1.2.3.4.5.6.7.-
  • 5.
  • 9.
    Limites infintos En matematicasel simbolo ∞ se lee infinito y se refiere a una posicion dentro de la recta de numeros reales, no se representa ningun numero real. Si una variable dependiente x esta creciendo indefinidamente a través de valores positivos, se escribe x→ - ∞ (que se lee: x tiende a menos infinito). Similarmente, cuando una funcón ƒ(x) crece indefinidamente y toma valores positivos cada vez mayores, se escribe ƒ(x)→ + ∞ y si decrece tomando valores negativos se escribe ƒ(x)→ - ∞ EJEMPLO:
  • 10.
    Limites infinitesimos Definición Infinitésimos equivalentes Sedice que dos infinitésimos f(x) y g(x) son equivalentes si el limx->af(x)/g(x) = 1limx->a f(x) = 0, limx->ag(x) = 0 f(x) es equivalente a g(x) <=> limx->af(x)/g(x) = 1 Varios de los límites tipo son límites de cocientes de infinitésimos y valen 1. De ahí podemos establecer las siguientes equivalencias: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. L(1 + x) lim -------- = 1 => L(1 + x) equiv x x->0 x x->0 También: Lx equiv x - 1 (Se deduce haciendo un cambio de x->1 variable en la equivalencia 1) ex - 1 lim ------- = 1 => ex - 1 equiv x x>0 x x->0 x - 1 lim a ------ = La (a perteneciente a R+) x - 1 equiv xLa x->0 => a x x->0 sen x lim ----- = 1 => sen x equiv x x>0 x x->0 tg x lim ---- = 1 => tg x equiv x x->0 x x->0 1 - cos x 1 lim ---------- = -=> 1 2/2 x->0 2 cos x equiv x x 2 x->0 (1 + x)m - 1 lim ------------- = 1 => (1 + m - 1 equiv mx x->0 x) mx x->0 n ______ n _____ |1 + x - 1 1 |1 + x - 1 lim ------------- = -- => lim ------------ = 1 x>0 x n x->0 x/n n _____ => |1 + x - 1 equiv x/n
  • 11.
    Teoremas fundamentales delos limites Teoremas fundamentales sobre límites En los apartados anteriores hemos determinado el límite de una función en un punto, utilizando para ello la representación gráfica de la función. Sin embargo, se hace necesario poseer otros criterios que permitan agilizar el proceso. Con este fin es que estudiaremos algunos teoremas básicos para determinar el límite de una función en un punto. Teorema 1 (sobre la unicidad del límite) Sea una función definida en un intervalo que tal . Si . y entonces O sea, el valor del límite de una función en un punto es único. Prueba: Al final del capítulo. Teorema 2 Si entonces Prueba: Al final del capítulo. Ejemplos: 1. 2. Ejercicio: son números reales
  • 12.
    Determine cada unode los siguientes límites: 1. 2. Como consecuencia del teorema anterior se tiene que: a. con b. con , en en Ejemplos: 1. 2. 3. 4. Teorema 3 Si y es un número real entonces se cumple que Prueba: Al final del capítulo. Ejemplos:
  • 13.
    1. 2. Ejercicio: Determine cada unode los límites siguientes: 1. 2. Teorema 4 Si Prueba: Al final del capítulo. Ejemplos: 1. 2. Ejercicio: Determine los límites indicados. 1. 2. Teorema 5 entonces .
  • 14.
    y son dos funcionespara las que y entonces se cumple que: Este teorema lo que nos dice es que el límite de la suma de dos funciones, es igual a la suma de los límites de cada una de las funciones. Prueba: Al final del capítulo. Ejemplos: 1. 2. Ejercicio: Determine los límites siguientes: 1. 2. El teorema anterior puede extenderse a un número cualquiera finito de funciones. Teorema 6 Si y son dos funciones para las que y entonces se cumple que
  • 15.
    Es decir, ellímite del producto de dos funciones es igual al producto de los límites de cada una da las funciones. Prueba: Al final del capítulo. Ejemplos: 1. 2. 3. Ejercicio: Determine el valor de cada uno de los límites siguientes: 1. 2. El teorema anterior puede extenderse a un número cualquiera finito de funciones Corolario Si Observe que entonces (n factores) por lo que aplicando el teorema anterior se tiene que: (n factores)
  • 16.
    Ejemplos: 1. 2. En particular, ellímite de la enésima potencia de de es igual a la enésima potencia del límite . Es decir Ejemplos: 1. 2. Teorema 7 Si y son dos funciones para las cuales onces se tiene que: y ent siempre que Prueba: Se hará posteriormente utilizando para ello un resultado sobre continuidad de funciones, y el siguiente teorema. Teorema 8
  • 17.
    siempre que Prueba: Alfinal del capítulo. Ejemplos de los teoremas 7 y 8 1. 2. 3. (se aplicaron los teoremas 2 y 4) 4. (por teorema 7) (por teorema 5) (Por teorema 3 y corolario del teorema 6) 5. Observe que en este ejemplo se han aplicado directamente los teoremas estudiados, sin hacer el desglose paso por paso como en el ejemplo anterior. Ejercicio:
  • 18.
    Determine el valorde cada uno de los siguientes límites: 1. 2. Teorema 9 Si i. si: es cualquier número positivo. ii. es impar. Prueba: Al final del capítulo. Ejemplos: 1. 2. 3. 4. Teorema 10 Si , entonces se cumple alguna de las condiciones siguiente: i. es cualquier entero si
  • 19.
    positivo ( ). ii. es unentero impar positivo. Prueba: Al final del capítulo. Ejemplos: 1. 2. 3. Ejercicio: Determine el valor de cada uno de los siguientes límites: 1. 2. Teorema 11 Si , y son funciones tales que para todo cierto entorno reducido y además se cumple que de entonces .
  • 20.
    Prueba: Al finaldel capítulo. El teorema anterior nos dice que si para funciones que tienden a un mismo límite próximo a , entonces , la función está comprendida entre dos también tiende a . Gráficamente podemos tener lo siguiente: Por ejemplo, si es una función tal que y como entonces se tiene que Sea ahora una función tal que Se tiene que Luego Ejercicio: Sea Calcule una función tal que .