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Análisis Matemático 66

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 2 - Límite y continuidad

2.5. Dadas las siguientes funciones, identificar su dominio y calcular los límites indicados.
g) $\lim _{x \rightarrow-3} \frac{2 x^{3}-5}{(x+3)(x-1)^{2}}$ y $\lim _{x \rightarrow 1} \frac{2 x^{3}-5}{(x+3)(x-1)^{2}}$

Respuesta

Comencemos determinando el dominio de la función \( \frac{2x^3 - 5}{(x + 3)(x - 1)^2} \): La única restricción es que el denominador no puede ser cero. Por lo tanto, debemos pedir que: \( x + 3 \neq 0 \) y \( (x - 1)^2 \neq 0 \), lo cual nos indica que: \( x \neq -3 \) y \( x \neq 1 \) Por lo tanto, el dominio de la función es todo \( \mathbb{R} \) excepto \( x = -3 \) y \( x = 1 \). Ahora calculemos el primer límite indicado: \( \lim_{x \rightarrow -3} \frac{2x^3 - 5}{(x + 3)(x - 1)^2} \) Si sustituimos \( x = -3 \) en la función, el denominador tiende a \( 0 \). Mientras tanto, el numerador tiende a \(-59 \). Nos encontramos con un número sobre algo que tiende a cero, eso sabemos que se va a ir a infinito. Para determinar el signo de este límite infinito, analicemos los límites laterales por derecha y por izquierda. Cuando \( x \) se aproxima desde la derecha (valores mayores que \(-3\)), el denominador es positivo. Por lo tanto,  \( \lim_{x \rightarrow -3^+} \frac{2x^3 - 5}{(x + 3)(x - 1)^2} = -\infty \) Por otro lado, cuando \( x \) se aproxima desde la izquierda (valores menores que \(-3\)), el denominador será negativo. Por lo tanto, \( \lim_{x \rightarrow -3^-} \frac{2x^3 - 5}{(x + 3)(x - 1)^2} = +\infty \) Para el segundo límite indicado: \( \lim_{x \rightarrow 1} \frac{2x^3 - 5}{(x + 3)(x - 1)^2} \) Cuando sustituimos \( x = 1 \) directamente en la función, vemos que el denominador tiende a $0$, mientras que el numerador tiende a $-3$. Tenemos un número positivo, sobre algo que tiende a cero (y está elevado al cuadrado... guiño, guiño, va a ser siempre positivo el denominador, no?) Entonces este límite no es necesario abrirlo, directamente nos da...
\( \lim_{x \rightarrow 1} \frac{2x^3 - 5}{(x + 3)(x - 1)^2} = -\infty \)
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Avatar Victoria 24 de enero 21:59
Hola Flor! Como estas?
Le pregunté al bot pero no termino de entender
cuando evaluas (x-1)^2 ≠ 0
Porque al pasar el cuadrado no va raiz?
Avatar Flor Profesor 26 de enero 15:26
@Victoria O sea, si querés el camino largo sería este:

$(x-1)^2 = 0$

$\sqrt{(x-1)^2} = \sqrt{0}$

$|x-1| = 0$

Y de acá la única solución es $x = 1$ (abriendo el módulo, pero porque del otro lado te quedo cero, sino normalmente nos quedan dos soluciones, te acordás?)

Avisame si con esto queda más claro! 
Avatar Victoria 26 de enero 16:43
@Flor aaah claro, sisi. gracias flor!
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