Um Curso de Cálculo, Volume 1

Hamilton Luiz Guidorizzi · Capítulo 30 de 111

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Um Curso de Cálculo, Volume 1

4.4 Limite de Função e Sequências

M real tal que a ≤ M para todo natural n. Prove que existe e que n

existe e que (Veja Seção A.4.)

 

9. Considere a sequência de termo geral

 

a) Prove que a é crescente. n

b) Prove que para todo natural n ≥ 1

 

c) Prove que existe e que é menor que 2.

(Compare com o Exercício 3.)

 

4.4 Limite de Função e Sequências

Seja f uma função tal que e a uma sequência que converge a p, n com a ∊ D e a ≠ p para todo natural n. É natural esperar que n f n

 

De fato, sendo dado ε > 0, existe δ > 0 tal que

 

Como a → p, para o δ > 0 acima existe um natural n tal que n 0

e como a ≠ p, para todo n, n

 

 

De ① e ②

 

Em particular, se f for contínua em p e se a convergir a p, com a ∊ D n n f

para todo n, então

Do que vimos acima resulta que se existirem duas sequências a e b , n n

com a ≠ p e b ≠ p para todo n, que convergem a p e se n n

então não existirá. Frequentemente, usa-se

este processo para mostrar a não existência de limite de uma função em um ponto.

Exemplo

Seja

Prove que para todo real p, não existe.

Solução

Para todo natural n ≠ 0, existem a e b , a racional e b irracional, n n n n

tais que

Segue, pelo teorema do confronto, que

 

Como pois f(a ) = 1 para todo n ≠ 0, e n

pois f(b ) = 0 para todo n ≠ 0, resulta que não existe. n

 

Exercícios 4.4

 

1. Seja

a) Calcule

b) Mostre que, para todo p ≠ 0, não existe.

 

2. Seja a sequência de termo geral a , com a > 0 para todo natural n. Sabe-n n

se que a real, e que para todo n. Calcule a.

3. Sejam f uma função, p um número real e suponha que existam duas

sequências a e b convergindo a p, com a e b pertencentes a D n n n n f para todo n, tais que

 

Podemos, então, afirmar que Por quê?

 

4. Sabe-se que a sequência é

convergente. Calcule

 

5. Sabe-se que a sequência é

convergente. Calcule seu limite.

 

6. Prove que não existe.