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Límite de una función

De Wikillerato

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__TOC__
__TOC__
Línea 41: Línea 40:
b
b
</math>.
</math>.
 +
 +
<br/>
 +
 +
La distancia entre dos puntos
 +
<math>
 +
a
 +
</math>
 +
y
 +
<math>
 +
b
 +
</math>
 +
de la recta real
 +
<math>
 +
\left(
 +
\, a, \, b \in \mathbb{R} \,
 +
\right)
 +
</math>
 +
es &nbsp;
 +
<math>
 +
\left| \, a - b \, \right|
 +
</math>.
 +
&nbsp; Cuanto mas pequeña sea esta distancia mas '''''proximos''''' o
 +
'''''cercanos''''' diremos que estan los puntos
 +
<math>
 +
a
 +
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 +
y
 +
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 +
b
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 +
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<br/>
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Por ejemplo,
 +
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esta mas cerca de
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 +
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 +
ya que
 +
 +
<center>
 +
<math>
 +
\left| \, 2 - 7 \, \right| > \left| \, 2 - \left( -1 \right) \right|
 +
</math>
 +
</center>
<br/>
<br/>
Línea 56: Línea 107:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 68: Línea 119:
L \in \mathbb{R}
L \in \mathbb{R}
</math>
</math>
-
, si ambos [[Límites laterales|límites laterales]] existen y son iguales a
+
si ambos [[Límites laterales|límites laterales]] existen y son iguales a
&nbsp;
&nbsp;
<math>
<math>
Línea 79: Línea 130:
<center>
<center>
<math>
<math>
-
\lim_{x \to x_0^+} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \,
+
\lim_{x \to x_0^+} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \,
-
\lim_{x \to x_0^-} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L
+
\lim_{x \to x_0^-} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L
</math>
</math>
</center>
</center>
Línea 92: Línea 143:
<center>
<center>
<math>
<math>
-
\lim_{x \to x_0} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L
+
\lim_{x \to x_0} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L
</math>
</math>
</center>
</center>
Línea 98: Línea 149:
<br/>
<br/>
-
El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer &nbsp;
+
El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
Línea 114: Línea 165:
x_0
x_0
</math>
</math>
-
, por la derecha o por la izquierda.
+
, &nbsp; por la derecha o por la izquierda.
<br/>
<br/>
Línea 126: Línea 177:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 134: Línea 185:
x_0 \in\mathbb{R}
x_0 \in\mathbb{R}
</math>
</math>
-
&nbsp; existe y es igual a &nbsp;
+
&nbsp; por la '''''izquierda''''' existe y es igual a &nbsp;
<math>
<math>
\infty
\infty
</math>
</math>
-
, si podemos hacer &nbsp;
+
si podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
</math>
</math>
&nbsp; tan grande como queramos, eligiendo
&nbsp; tan grande como queramos, eligiendo
 +
<math>
 +
x
 +
</math>
 +
lo suficientemente cercano a &nbsp;
 +
<math>
 +
x_0
 +
</math>
 +
&nbsp; por la izquierda &nbsp;
 +
<math>
 +
\left( \, x_0 > x \, \right)
 +
</math>
 +
.
 +
 +
<br/>
 +
 +
Es decir
 +
<center>
 +
<math>
 +
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 /
 +
\left(
 +
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
 +
\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, x_0 - \delta, \, x_0 \, \right)
 +
\right)
 +
</math>
 +
</center>
 +
 +
Lo expresamos de la siguiente manera:
 +
 +
<br/>
 +
 +
<center>
 +
<math>
 +
\lim_{x \to x_0^-} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \infty
 +
</math>
 +
</center>
 +
 +
<br/>
 +
 +
Analogamente, el límite de la función &nbsp;
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
 +
</math>
 +
&nbsp; tiende a &nbsp;
 +
<math>
 +
x_0 \in\mathbb{R}
 +
</math>
 +
&nbsp; por la '''''derecha''''' existe y es igual a &nbsp;
 +
<math>
 +
\infty
 +
</math>
 +
si podemos hacer &nbsp;
 +
<math>
 +
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
 +
</math>
 +
&nbsp; tan grande como queramos, eligiendo
 +
<math>
 +
x
</math>
</math>
lo suficientemente cercano a &nbsp;
lo suficientemente cercano a &nbsp;
<math>
<math>
x_0
x_0
 +
</math>
 +
&nbsp; por la derecha &nbsp;
 +
<math>
 +
\left( \, x > x_0 \, \right)
</math>.
</math>.
Línea 156: Línea 270:
<center>
<center>
<math>
<math>
-
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 /
+
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 /
\left(
\left(
-
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
-
\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, x_0 - \delta, \, x_0 + \delta \,
+
\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, x_0, \, x_0 + \delta \, \right)
-
\right)
+
\right)
\right)
</math>
</math>
Línea 171: Línea 284:
<center>
<center>
<math>
<math>
-
\lim_{x \to x_0} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \infty
+
\lim_{x \to x_0^+} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \infty
 +
</math>
 +
</center>
 +
 
 +
<br/>
 +
 
 +
====Ejemplo====
 +
 
 +
<br/>
 +
 
 +
Demostremos que
 +
<center>
 +
<math>
 +
\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{x} = \infty
 +
</math>
 +
</center>
 +
 
 +
Para ello seleccionamos un &nbsp;
 +
<math>
 +
y \in \mathbb{R}
 +
</math>
 +
&nbsp; cualquiera e intentamos encontrar un &nbsp;
 +
<math>
 +
\delta > 0
 +
</math>
 +
&nbsp; de manera que
 +
<center>
 +
<math>
 +
x \in \left( \, 0, \, \delta \, \right) \Rightarrow \frac{1}{x} > y
 +
</math>
 +
</center>
 +
 
 +
Si
 +
<math>
 +
y
 +
</math>
 +
no es positivo, entonces cualquier &nbsp;
 +
<math>
 +
\delta > 0
 +
</math>
 +
&nbsp; verifica
 +
<center>
 +
<math>
 +
x \in \left( \, 0, \, \delta \, \right) \Rightarrow \frac{1}{x} > y
 +
</math>
 +
</center>
 +
 
 +
Si
 +
<math>
 +
y
 +
</math>
 +
es positivo, entonces
 +
<center>
 +
<math>
 +
\frac{1}{x} > y \Leftrightarrow \frac{1}{y} > x > 0
 +
</math>
 +
</center>
 +
 
 +
Por lo tanto, si elegimos
 +
<center>
 +
<math>
 +
\delta = \frac{1}{y}
 +
</math>
 +
</center>
 +
se verifica que
 +
<center>
 +
<math>
 +
x \in \left( \, 0, \, \delta \, \right) \Rightarrow \frac{1}{x} > y
</math>
</math>
</center>
</center>
Línea 185: Línea 365:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 193: Línea 373:
x_0 \in\mathbb{R}
x_0 \in\mathbb{R}
</math>
</math>
-
&nbsp; existe y es igual a &nbsp;
+
&nbsp; por la '''''izquierda''''' existe y es igual a &nbsp;
<math>
<math>
-\infty
-\infty
</math>
</math>
-
, si podemos hacer &nbsp;
+
si podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
</math>
</math>
&nbsp; tan pequeño como queramos, eligiendo
&nbsp; tan pequeño como queramos, eligiendo
 +
<math>
 +
x
 +
</math>
 +
lo suficientemente cercano a &nbsp;
 +
<math>
 +
x_0
 +
</math>
 +
&nbsp; por la izquierda
 +
<math>
 +
\left( \, x_0 > x \, \right)
 +
</math>
 +
.
 +
 +
<br/>
 +
 +
Es decir
 +
<center>
 +
<math>
 +
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 /
 +
\left(
 +
\, y > \mathrm{f} \left( \, x \, \right), \, \quad \forall x \in \left( \, x_0 - \delta, \, x_0 \, \right)
 +
\right)
 +
</math>
 +
</center>
 +
 +
Lo expresamos de la siguiente manera:
 +
 +
<br/>
 +
 +
<center>
 +
<math>
 +
\lim_{x \to x_0^-} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, -\infty
 +
</math>
 +
</center>
 +
 +
<br/>
 +
 +
Analogamente, el límite de la función &nbsp;
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
 +
</math>
 +
&nbsp; tiende a &nbsp;
 +
<math>
 +
x_0 \in\mathbb{R}
 +
</math>
 +
&nbsp; por la '''''derecha''''' existe y es igual a &nbsp;
 +
<math>
 +
-\infty
 +
</math>
 +
si podemos hacer &nbsp;
 +
<math>
 +
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
 +
</math>
 +
&nbsp; tan pequeño como queramos, eligiendo
 +
<math>
 +
x
</math>
</math>
lo suficientemente cercano a &nbsp;
lo suficientemente cercano a &nbsp;
<math>
<math>
x_0
x_0
 +
</math>
 +
&nbsp; por la derecha &nbsp;
 +
<math>
 +
\left(
 +
\, x > x_0 \,
 +
\right)
</math>.
</math>.
Línea 215: Línea 459:
<center>
<center>
<math>
<math>
-
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 /
+
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 /
\left(
\left(
-
\, y > \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, \mathrm{f} \left( \, x \, \right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, x_0, \, x_0 + \delta \, \right)
-
\right), \, \quad \forall x \in \left( \, x_0 - \delta, \, x_0 + \delta \, \right)
+
\right)
\right)
</math>
</math>
Línea 229: Línea 472:
<center>
<center>
<math>
<math>
-
\lim_{x \to x_0} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, -\infty
+
\lim_{x \to x_0^+} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, -\infty
</math>
</math>
</center>
</center>
 +
 +
<br/>
 +
 +
Cuando alguno de los limites laterales de
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
cuando
 +
<math>
 +
x
 +
</math>
 +
tiende a &nbsp;
 +
<math>
 +
x_0
 +
</math>
 +
&nbsp; es infinito o menos infinito, la grafica de
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
tiene una [[Asintotas#Asintotas verticales|asintota vertical]] de ecuación &nbsp;
 +
<math>
 +
x = x_0
 +
</math>.
<br/>
<br/>
Línea 247: Línea 513:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 255: Línea 521:
\infty
\infty
</math>
</math>
-
, es &nbsp;
+
es &nbsp;
<math>
<math>
L \in \mathbb{R}
L \in \mathbb{R}
Línea 261: Línea 527:
&nbsp; si cualquier sucesión &nbsp;
&nbsp; si cualquier sucesión &nbsp;
<math>
<math>
-
\left( \, x_n \, \right)
+
\left( \, x_n \, \right)
_{n \in N}
_{n \in N}
</math>
</math>
Línea 287: Línea 553:
<br/>
<br/>
-
El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer &nbsp;
+
El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
Línea 308: Línea 574:
\forall \epsilon > 0, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\forall \epsilon > 0, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\left(
\left(
-
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
\right) \in \left( \, L - \epsilon, \, L + \epsilon \, \right), \, \quad \forall
\right) \in \left( \, L - \epsilon, \, L + \epsilon \, \right), \, \quad \forall
x \in \left( \, a, \, \infty \, \right)
x \in \left( \, a, \, \infty \, \right)
Línea 314: Línea 580:
</math>
</math>
</center>
</center>
 +
 +
<br/>
 +
 +
Si el límite de la funcion &nbsp;
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
cuando &nbsp;
 +
<math>
 +
x
 +
</math>
 +
&nbsp; tiende a &nbsp;
 +
<math>
 +
\infty
 +
</math>
 +
es &nbsp;
 +
<math>
 +
L \in \mathbb{R}
 +
</math>,
 +
&nbsp; entonces la gráfica de la función
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
tiene una [[Asintotas#Asintotas horizontales|asintota horizontal]] por la
 +
derecha de ecuación &nbsp;
 +
<math>
 +
y = L
 +
</math>.
<br/>
<br/>
Línea 325: Línea 619:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 337: Línea 631:
\infty
\infty
</math>
</math>
-
, si podemos hacer &nbsp;
+
si podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
Línea 354: Línea 648:
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\left(
\left(
-
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, a, \infty \, \right)
\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, a, \infty \, \right)
\right)
\right)
Línea 380: Línea 674:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 392: Línea 686:
-\infty
-\infty
</math>
</math>
-
, si podemos hacer &nbsp;
+
si podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
Línea 409: Línea 703:
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\left(
\left(
-
\, y > \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, y > \mathrm{f} \left( \, x \,
\right), \, \quad \forall x \in \left( \, a, \, \infty \, \right)
\right), \, \quad \forall x \in \left( \, a, \, \infty \, \right)
\right)
\right)
Línea 426: Línea 720:
<br/>
<br/>
-
 
-
[[Category:Matemáticas]]
 
==Limite de f(x) cuando x tiende a menos infinito==
==Limite de f(x) cuando x tiende a menos infinito==
Línea 441: Línea 733:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 449: Línea 741:
-\infty
-\infty
</math>
</math>
-
, es &nbsp;
+
es &nbsp;
<math>
<math>
L \in \mathbb{R}
L \in \mathbb{R}
Línea 455: Línea 747:
&nbsp; si cualquier sucesión &nbsp;
&nbsp; si cualquier sucesión &nbsp;
<math>
<math>
-
\left( \, x_n \, \right)
+
\left( \, x_n \, \right)
_{n \in N}
_{n \in N}
</math>
</math>
Línea 481: Línea 773:
<br/>
<br/>
-
El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer &nbsp;
+
El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
Línea 502: Línea 794:
\forall \epsilon > 0, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\forall \epsilon > 0, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\left(
\left(
-
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
\right) \in \left( \, L - \epsilon, \, L + \epsilon \, \right), \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right)
\right) \in \left( \, L - \epsilon, \, L + \epsilon \, \right), \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right)
\right)
\right)
</math>
</math>
</center>
</center>
 +
 +
<br/>
 +
 +
Si el límite de la funcion &nbsp;
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
cuando &nbsp;
 +
<math>
 +
x
 +
</math>
 +
&nbsp; tiende a &nbsp;
 +
<math>
 +
-\infty
 +
</math>
 +
es &nbsp;
 +
<math>
 +
L \in \mathbb{R}
 +
</math>,
 +
&nbsp; entonces la gráfica de la función
 +
<math>
 +
\mathrm{f}
 +
</math>
 +
tiene una [[Asintotas#Asintotas horizontales|asintota horizontal]] por la
 +
izquierda de ecuación &nbsp;
 +
<math>
 +
y = L
 +
</math>.
<br/>
<br/>
Línea 518: Línea 838:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 530: Línea 850:
\infty
\infty
</math>
</math>
-
, si podemos hacer &nbsp;
+
si podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
Línea 547: Línea 867:
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\left(
\left(
-
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, \mathrm{f} \left( \, x \,
\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right)
\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right)
\right)
\right)
Línea 573: Línea 893:
\mathrm{f}
\mathrm{f}
</math>
</math>
-
, cuando &nbsp;
+
cuando &nbsp;
<math>
<math>
x
x
Línea 585: Línea 905:
-\infty
-\infty
</math>
</math>
-
, si podemos hacer &nbsp;
+
si podemos hacer &nbsp;
<math>
<math>
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
\mathrm{f} \left( \, x \, \right)
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\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} /
\left(
\left(
-
\, y > \mathrm{f} \left( \, x \,
+
\, y > \mathrm{f} \left( \, x \,
\right), \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right)
\right), \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right)
\right)
\right)
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Nota sobre terminología


Utilizamos la palabra pequeño ( grande) de la siguiente manera:


a es mas pequeño ( grande ) que b si y solo si   b > a \left( \, a > b \, \right) .


Es decir, a es mas pequeño ( grande ) que b si a es menor ( mayor ) que b .


La distancia entre dos puntos a y b de la recta real \left( </p> <pre> \, a, \, b \in \mathbb{R} \, </pre> <p>\right) es   \left| \, a - b \, \right| .   Cuanto mas pequeña sea esta distancia mas proximos o cercanos diremos que estan los puntos a y b .


Por ejemplo, -1 esta mas cerca de 2 que el 7 ya que

\left| \, 2 - 7 \, \right| > \left| \, 2 - \left( -1 \right) \right|


Limite de f(x) cuando x tiende a un número real


Limite finito


El límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   x_0 \in\mathbb{R}   existe y es igual a   L \in \mathbb{R} si ambos límites laterales existen y son iguales a   L , es decir


\lim_{x \to x_0^+} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \lim_{x \to x_0^-} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L


Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to x_0} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L


El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan cercano a   L   como queramos eligiendo   x   lo suficientemente proximo a   x_0 ,   por la derecha o por la izquierda.


Limite infinito


El límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   x_0 \in\mathbb{R}   por la izquierda existe y es igual a   \infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan grande como queramos, eligiendo x lo suficientemente cercano a   x_0   por la izquierda   \left( \, x_0 > x \, \right) .


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 / \left( </p> <pre> \, \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, x_0 - \delta, \, x_0 \, \right) \right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to x_0^-} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \infty


Analogamente, el límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   x_0 \in\mathbb{R}   por la derecha existe y es igual a   \infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan grande como queramos, eligiendo x lo suficientemente cercano a   x_0   por la derecha   \left( \, x > x_0 \, \right) .


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 / \left( </p> <pre> \, \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, x_0, \, x_0 + \delta \, \right) \right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to x_0^+} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \infty


Ejemplo


Demostremos que

\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{x} = \infty

Para ello seleccionamos un   y \in \mathbb{R}   cualquiera e intentamos encontrar un   \delta > 0   de manera que

x \in \left( \, 0, \, \delta \, \right) \Rightarrow \frac{1}{x} > y

Si y no es positivo, entonces cualquier   \delta > 0   verifica

x \in \left( \, 0, \, \delta \, \right) \Rightarrow \frac{1}{x} > y

Si y es positivo, entonces

\frac{1}{x} > y \Leftrightarrow \frac{1}{y} > x > 0

Por lo tanto, si elegimos

\delta = \frac{1}{y}

se verifica que

x \in \left( \, 0, \, \delta \, \right) \Rightarrow \frac{1}{x} > y


Limite menos infinito


El límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   x_0 \in\mathbb{R}   por la izquierda existe y es igual a   -\infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan pequeño como queramos, eligiendo x lo suficientemente cercano a   x_0   por la izquierda \left( \, x_0 > x \, \right) .


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 / \left( </p> <pre> \, y > \mathrm{f} \left( \, x \, \right), \, \quad \forall x \in \left( \, x_0 - \delta, \, x_0 \, \right) </pre> <p>\right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to x_0^-} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, -\infty


Analogamente, el límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   x_0 \in\mathbb{R}   por la derecha existe y es igual a   -\infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan pequeño como queramos, eligiendo x lo suficientemente cercano a   x_0   por la derecha   \left( </p> <pre> \, x > x_0 \, </pre> <p>\right) .


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists \delta > 0 / \left( </p> <pre> \, \mathrm{f} \left( \, x \, \right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, x_0, \, x_0 + \delta \, \right) </pre> <p>\right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to x_0^+} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, -\infty


Cuando alguno de los limites laterales de \mathrm{f} cuando x tiende a   x_0   es infinito o menos infinito, la grafica de \mathrm{f} tiene una asintota vertical de ecuación   x = x_0 .


Limite de f(x) cuando x tiende a infinito


Limite finito


Se dice que el límite de la funcion   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   \infty es   L \in \mathbb{R}   si cualquier sucesión   \left( \, x_n \, \right) _{n \in N}   que tiende a   \infty   verifica que   \lim_{n \to \infty} \mathrm{f} \left( \, x_n \, \right) \, = \, L .


Lo expresamos como:


\lim_{x \to \infty} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L


El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan cercano a   L   como queramos eligiendo   x   lo suficientemente grande.


Es decir

\forall \epsilon > 0, \quad \exists a \in \mathbb{R} / \left( </p> <pre> \, \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right) \in \left( \, L - \epsilon, \, L + \epsilon \, \right), \, \quad \forall x \in \left( \, a, \, \infty \, \right) \right)


Si el límite de la funcion   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   \infty es   L \in \mathbb{R} ,   entonces la gráfica de la función \mathrm{f} tiene una asintota horizontal por la derecha de ecuación   y = L .


Limite infinito


El límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   \infty   existe y es igual a   \infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan grande como queramos, eligiendo x lo suficientemente grande.


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} / \left( </p> <pre> \, \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, a, \infty \, \right) \right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to \infty} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \infty


Limite menos infinito


El límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   \infty   existe y es igual a   -\infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan pequeño como queramos, eligiendo x lo suficientemente pequeño.


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} / \left( </p> <pre> \, y > \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right), \, \quad \forall x \in \left( \, a, \, \infty \, \right) \right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to -\infty} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, -\infty


Limite de f(x) cuando x tiende a menos infinito


Limite finito


Se dice que el límite de la funcion   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   -\infty es   L \in \mathbb{R}   si cualquier sucesión   \left( \, x_n \, \right) _{n \in N}   que tiende a   -\infty   verifica que   \lim_{n \to \infty} \mathrm{f} \left( \, x_n \, \right) \, = \, L .


Lo expresamos como:


\lim_{x \to -\infty} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, L


El que la anterior igualdad sea cierta significa que podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan cercano a   L   como queramos eligiendo   x   lo suficientemente pequeño.


Es decir

\forall \epsilon > 0, \quad \exists a \in \mathbb{R} / \left( </p> <pre> \, \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right) \in \left( \, L - \epsilon, \, L + \epsilon \, \right), \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right) \right)


Si el límite de la funcion   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   -\infty es   L \in \mathbb{R} ,   entonces la gráfica de la función \mathrm{f} tiene una asintota horizontal por la izquierda de ecuación   y = L .


Limite infinito


El límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   -\infty   existe y es igual a   \infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan grande como queramos, eligiendo x lo suficientemente pequeño.


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} / \left( </p> <pre> \, \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right) > y, \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right) \right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to -\infty} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, \infty


Limite menos infinito


El límite de la función   \mathrm{f} cuando   x   tiende a   -\infty   existe y es igual a   -\infty si podemos hacer   \mathrm{f} \left( \, x \, \right)   tan pequeño como queramos, eligiendo x lo suficientemente pequeño.


Es decir

\forall y \in \mathbb{R}, \quad \exists a \in \mathbb{R} / \left( </p> <pre> \, y > \mathrm{f} \left( \, x \, </pre> <p>\right), \, \quad \forall x \in \left( \, -\infty, \, a \, \right) \right)

Lo expresamos de la siguiente manera:


\lim_{x \to -\infty} \mathrm{f} \left( \, x \, \right) \, = \, -\infty


Obtenido de "http://wikillerato.org/L%C3%ADmite_de_una_funci%C3%B3n.html"
   
 
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