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Análisis Matemático 66

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 2 - Límite y continuidad

2.4. Calcular los límites laterales indicados, analizando previamente el dominio de la función.
a) $\lim _{x \rightarrow-2^{-}} \sqrt{\frac{x+2}{x+1}}$ y $\lim _{x \rightarrow-1^{+}} \sqrt{\frac{x+2}{x+1}}$

Respuesta

Primero analicemos el dominio de la función \( \sqrt{\frac{x+2}{x+1}} \). Fijate que acá tenemos dos restricciones en juego, por un lado tenemos una raíz cuadrada y además tenemos una división. Tenemos que pedir que:
1. \( \frac{x+2}{x+1} \geq 0 \) 2. \( x+1 \neq 0 \) Analicemos el primero punto. Fijate que tenemos que descubrir cuáles $x$ hacen que \( \frac{x+2}{x+1} \geq 0 \). Cada vez sabemos más, así que cada vez tenemos más herramientas para responder esta pregunta. Tenemos dos opciones para encarar esto: Plantearlo por casos (como hicimos al principio de la Práctica 1), es decir, si tenemos una división que nos está dando mayor a cero, es porque numerador y denominador son positivos, o bien numerador y denominador son negativos. De plantear ambos casos van a salir los $x$ que verifican eso. Otra opción, fijate que lo que tenemos ahí es... una homográfica! Y nos están preguntando los $x$ que nos devuelven valores mayores o iguales a cero... es decir, si graficamos esa homográfica y nos fijamos sus raíces y conjunto de positividad también llegamos a la respuesta, lo ves? Yo creo que lo haría de esta última forma, pero depende mucho de cada uno y con qué te sientas más cómodx. De cualquier forma, deberías llegar a que los $x$ para los cuáles esa expresión es mayor o igual a cero están en el intervalo c

Además, tenemos que pedir que \( x+1 \neq 0 \), es decir, \( x \neq -1 \). Igualmente el $-1$ ya ni siquiera estaba contemplado en el caso anterior, así que el dominio de la función $f$ es \((-\infty, -2] \cup (-1, \infty) \).
Con el dominio definido, ahora calculamos los límites laterales indicados: a. \( \lim_{x \rightarrow -2^-} \sqrt{\frac{x+2}{x+1}} \)

Si en esta expresión sustituimos $x$ por $-2$, fijate que el numerador tiende a $0$ y el denominador tiende a $-1$. Eso hace que lo de adentro de la raíz tienda a $0$, y por lo tanto... Por lo tanto, \( \lim_{x \rightarrow -2^-} \sqrt{\frac{x+2}{x+1}} = 0 \).

¿Y en qué momento usamos que era $-2$ por izquierda? Aaahhh, si lo usamos pero no te diste cuenta. Fijate que el dominio de esta función es \((-\infty, -2] \cup (-1, \infty) \). ¿Tiene sentido acercarnos a $-2$ por derecha? Nooo, ahí ni siquiera tenemos función, sólo tiene sentido tomar límite cuando $x$ tiende a $-2$ por izquierda, que es donde tenemos función. 
  b. \( \lim_{x \rightarrow -1^+} \sqrt{\frac{x+2}{x+1}} \) Si sustituimos en la expresión $-1$, fijate que el numerador tiende a $1$ y el denominador tiende a $0$... ¡Eso lo vimos en la clase de Límites a un punto! Siempre que tenemos un número sobre algo que tiende a cero, ese límite nos da infinito. Para ver si es $+$ o $-$ infinito, tenemos que considerar el signo de numerador y denominador. El numerador tiende a $1$, así que obviamente es positivo. Veamos el denominador: $x$ tiende a $-1$ por derecha, es decir, si querés es algo así como un $-0.9999...$. Entonces, te das cuenta que el denominador tiende a $0$ por derecha, es decir, a algo así como $0.000...1$, o sea, positivo! Listo, entonces positivo sobre positivo, nos da positivo, y nuestro límite nos da $+\infty$
Recapitulando: a. \( \lim_{x \rightarrow -2^-} \sqrt{\frac{x+2}{x+1}} = 0 \) b. \( \lim_{x \rightarrow -1^+} \sqrt{\frac{x+2}{x+1}} = +\infty \)
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ExaComunidad
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angeles
19 de septiembre 20:01
hola profe, se que es una boludez pero me trabe con lo de los casos, lo de que si una division nos da mayor o igual a 0 es porque hay 2 casos, + y + , - y - , mi pregunta es, eso como lo resolvia? se me borro completamente de la mente, muchos parciales jajaja
Flor
PROFE
20 de septiembre 13:00
Hola ángeles! Jajajaja me parece perfecto! Fijate que eso está en la clase que encontrás en:
Números reales y funciones -> Conjuntos -> Conjuntos e inecuaciones / En el minuto 23:10 de esa clase está eso :)
0 Responder
angeles
20 de septiembre 13:59
@Flor gracias profee
1 Responder
Mary
1 de septiembre 12:34
Hola, profe! No me quedó muy claro por qué el dominio de la función sería igual al conjunto de positividad. Me lo podría explicar, por fa? Gracias
Flor
PROFE
1 de septiembre 19:03
@Mary Hola! Porque fijate que nosotros llegamos a la conclusión que los $x$ que forman parte del dominio son los que hacen que $\frac{x+2}{x+1} \geq 0$ ¿hasta ahí vamos bien?

Entonces, si vos definis a $\frac{x+2}{x+1}$ como una función 

$f(x) = \frac{x+2}{x+1}$

los $x$ que forman parte del dominio son los que verifican que $f(x) \geq 0$, no? 

Es decir, traducción, son los $x$ que si yo los meto en mi función me arrojan un resultado en $y$ mayor o igual a cero. 

Entonces, fijate que $f$ es una función que nosotros ya conocemos y sabemos graficar, es una homográfica, entonces podemos graficarla y fijarnos para que valores de $x$ tenemos un resultado en $y$ mayor o igual a cero. (es decir, cuáles son las raíces y el conjunto de positividad)

Queda un poco más claro ahora? 
1 Responder
Mary
2 de septiembre 5:25
@Flor Super claro, gracias!!
0 Responder