Seção 2 · Limites
Formas Indeterminadas
Alguns limites não podem ser resolvidos apenas com substituição direta. Quando aparece 0/0, ∞/∞ ou outras combinações, precisamos alterar a expressão para revelar o valor real.
Objetivos de aprendizagem
- Reconhecer as principais formas indeterminadas.
- Escolher técnicas como fatoração, racionalização ou conjugados.
- Preparar-se para o uso futuro da Regra de L'Hôpital.
Tipos mais comuns
0/0
Indica que numerador e denominador zeram ao mesmo tempo. Simplifique a expressão para descobrir o valor escondido.
Fatorar ou usar conjugado.
∞/∞ e 0·∞
Compare os termos de maior grau ou transforme o produto em divisão para decidir quem domina.
Reescreva 0·∞ como fração.
∞-∞ e 1^∞
Nesses casos, reorganize a expressão, coloque em fator comum ou use logaritmos para tratar potências futuras.
Converter em produto ou razão auxilia.
Exemplos resolvidos
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Fatoração de 0/0
$$\lim_{x \to 3} \dfrac{x^2-9}{x-3}$$.
Fatore $$x^2-9=(x-3)(x+3)$$. Cancele (x-3) → limite = 6.
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Racionalização
$$\lim_{x \to 0} \dfrac{\sqrt{x+4}-2}{x}$$.
Multiplique pelo conjugado e simplifique: resultado = $$\dfrac{1}{4}$$.
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Divisão de ∞/∞
$$\lim_{x \to \infty} \dfrac{4x^2+1}{2x^2-5x} = 2$$ após dividir tudo por $$x^2$$.
Comparar graus elimina a indeterminação.
Agora pratique
- Resolva $$\lim_{x \to 1} \dfrac{x^3-1}{x-1}$$ por fatoração.
- Transforme $$0·\infty$$ em fração e calcule o limite de $$x\cdot \dfrac{1}{\ln x}$$ quando x→1^+.
- Pesquise outra forma indeterminada (como $$0^0$$) e descreva como será tratada.
Roteiro de resolução
- Substitua para identificar a forma.
- Escolha a técnica adequada (fatoração, conjugado, divisão).
- Refaça o limite com a expressão simplificada.
Checklist rápido
- Identifiquei a forma indeterminada explicitamente?
- Escolhi uma técnica que respeita o domínio?
- Reavaliei o limite depois de simplificar?