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Mostre limite

Usando a definição, mostre que lim x-> 0 (2x+1)=1

Cálculo
2 respostas
Professor Lucas G.
Respondeu há 5 anos
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Primeiro um rascunho:

Notamos primeiramente que o domínio da função f : x \mapsto 2x+1 é todo o conjunto dos reais, \mathbb{R}. Assim não é preciso mencionar seu domínio.

Queremos mostrar que

Para todo real \varepsilon > 0, existe \delta > 0 número real tal que, para todo x \in \mathbb{R}, tem-se 0 < |x-0| < \delta \ \Rightarrow\ |f(x) - 1| < \varepsilon.

Note que |f(x) - 1| = |(2x+1) - 1| = |2x| = 2|x|. 

Então dado um \varepsilon > 0 genérico, temos que encontrar \delta > 0 em termos do \varepsilon de forma que a restrição 0 < |x| < \delta garanta que 2|x| < \varepsilon. A última desigualdade é equivalente à |x| < \frac{\varepsilon}{2}.

Portanto, vemos que \delta = \frac{\varepsilon}{2} servirá. 


Vamos à solução:


Seja \varepsilon > 0 um número real. Tome \delta = \frac{\varepsilon}{2}. Então para todo x\in\mathbb{R}, temos que 

0 < |x| < \delta \ \Rightarrow\ 0 < |x| < \frac{\varepsilon}{2} \ \Rightarrow\ 0 < 2|x| < \varepsilon\ \Rightarrow\ 0 < |(2x+1)-1| < \varepsilon \ \Rightarrow
\Rightarrow\ 0 < |f(x)-1| < \varepsilon.

Isto prova que \lim\limits_{x\to 0} f(x) = 1 pela definição, onde f: IR -> IR dada por f(x) = 2x+1.

Um professor já respondeu

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Professor Christian G.
Respondeu há 5 anos
Contatar Christian

A definição de limite é complexa para ser explicada em uma resposta tão curta. Dessa forma, tentarei ser bem resumido para focar mais na ideia do problema.
A definição nesse caso fica:

|x-0|<\delta \rightarrow |2x+1-1|<\varepsilon

re-escrevendo

|x|<\delta \rightarrow |2x|<\varepsilon

Note que, a nossa tarefa é dizer qual deve ser o  ''\delta'' para que consigamos ter a desigualdade ''|2x|<\varepsilon''. Nesse caso a resposta é ''\delta=\varepsilon/2''.
Você deve estase se perguntando: de onde diabos saiu essa resposta?


A questão é que esse ''delta'' permite sair de ''|2x|'' e chegar em ''<\varepsilon''. Da seguinte forma:
|2x|=2|x|<2\delta=2 \varepsilon/2=\varepsilon

Esse ''delta'' resolve porque com esse ''delta'' nós conseguimos a desigualdade ''|2x|<\varepsilon''.

Como eu disse, é um conceito complexo de se explicar por texto. Mas espero ter ajudado de alguma forma. Qualquer dúvida pode entrar em contato.


Atenciosamente,

Christian Garcia.

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