Seção 2 · Limites

Limites Laterais

Quando uma função tem comportamento diferente de cada lado, calculamos limites laterais para entender saltos, rupturas e pontos cuspidos no gráfico.

Objetivos de aprendizagem

  • Diferenciar $$\lim_{x \to a^-} f(x)$$ de $$\lim_{x \to a^+} f(x)$$.
  • Identificar quando o limite total existe (ou não).
  • Interpretar saltos e escolher o valor adequado em funções definidas por partes.

Limites pela esquerda e direita

Notação

Use $$a^-$$ para valores maiores que chegam por números menores e $$a^+$$ para chegada por números maiores.

$$\lim_{x \to a} f(x) \text{ só existe se } L^- = L^+$$

Funções definidas por partes

Cada trecho gera um limite lateral. Compare os resultados para saber se há salto.

Escolha a expressão correspondente a cada lado.

Diagnóstico de descontinuidade

Se $$L^- \ne L^+$$, o limite não existe e a função tem descontinuidade do tipo salto em x=a.

Saltos aparecem em funções como degraus e sinal.

Exemplos resolvidos

  1. Função degrau

    Para $$f(x)=\begin{cases}-1,&x<0\\1,&x\ge 0\end{cases}$$ calcule os limites laterais em 0.

    Esquerda: -1. Direita: 1. Como são diferentes, $$\lim_{x \to 0} f(x)$$ não existe.

  2. Parábola deslocada

    $$g(x)=\begin{cases}x^2,&x<2\\4x-4,&x\ge 2\end{cases}$$. Compare limites laterais em 2.

    Esquerda: $$2^2=4$$. Direita: $$4(2)-4=4$$ ⇒ limites iguais, então o limite existe e vale 4.

  3. Constante vs função

    Em $$h(x)=\begin{cases}3,&x<1\\x,&x\ge 1\end{cases}$$, os limites laterais em 1 são 3 e 1.

    Conclusão: limite não existe; gráfico apresenta salto.

Agora pratique

  • Crie uma função em dois trechos e calcule $$\lim_{x \to a^-}$$ e $$\lim_{x \to a^+}$$.
  • Explique por que o limite de $$f(x)=|x|/x$$ em 0 não existe.
  • Desenhe o gráfico e marque os valores laterais que encontrou.

Fluxo para limites laterais

  1. Identifique o ponto e os trechos correspondentes.
  2. Calcule separadamente esquerda e direita.
  3. Compare; se iguais, registre o valor comum. Se diferentes, escreva “limite não existe”.

Checklist rápido

  • Usei a expressão correta em cada lado?
  • Anotei o motivo quando o limite não existe?
  • Marquei o resultado na figura para visualizar o salto?