Um Curso de Cálculo, Volume 1

Hamilton Luiz Guidorizzi · Capítulo 25 de 111

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Um Curso de Cálculo, Volume 1

3.8 O Limite Fundamental

|sen x – sen p | ≤ | x – p |

para | x – p | < 2r. Como segue, do teorema do confronto, que

 

ou seja,

 

Logo, sen x é contínua em p. Como p foi tomado de modo arbitrário, resulta que sen x é contínua em todo p real, isto é, sen x é uma função contínua. Fica a seu cargo a demonstração da continuidade da função cos.

■

Deixamos a seu cargo provar, como exercício, que as funções tg, sec, cotg e

cosec são, também, contínuas.

 

3.8 O Limite Fundamental

Pela propriedade (5) da Seção 2.2 (veja justificação geométrica ao final da seção) existe r > 0 tal que

0 < sen x < x < tg x

para 0 < x < r. Dividindo por sen x

 

e, portanto, para 0 < x < r,

 

Por outro lado,

 

Como

Assim, para todo x, com 0 < | x | < r,

 

Como pelo teorema do confronto,

 

Observe que, para módulo de x suficientemente pequeno, ou

Interprete geometricamente.

 

Exemplo 1

Calcule

Solução

 

ou seja,

 

Exemplo 2

Calcule

Solução

Justificação geométrica da propriedade (5) da Seção 2.2:

 

 

Por uma regra de três simples calculamos a área a do setor circular OAP: 2π rad – área π

 

x rad – área α

Portanto, área do setor circular

Assim, para (x é a medida em rad do arco AP),

 

ou

sen x < x < tg x.

 

Exercícios 3.8

 

1. Calcule.