Cálculo I — Taller I Universidad Industrial de Santander Funciones, límites y continuidad Prof. Doris González Rojas Gilberto Arenas Díaz Facultad de Ciencias Escuela de Matemáticas Nombre: Código: 1. Halle lı́m f (x), para el valor a indicado, si x→a ⎧ 1 ⎪ ⎨ , x < −3, 2 − 3x a) f (x) = a = −3; ⎪ ⎩ √ 3 x + 2, x ≥ −3, ⎧ √ x−1 ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ x − 1 , 0 ≤ x < 1, b) f (x) = ⎪ 2 ⎪ ⎪ ⎩ x − x , x > 1, x2 − 1 a = 1. 2. Encuentre las asíntotas verticales y horizontales de las gráficas de las funciones indicadas: x+2 2x x2 + 1 a) f (x) = 2 . c) f (x) = . b) f (x) = . 3 x −4 x −3 x −x 3. Determine los valores de la constante a, para que la función % ax2 + 2x, x ≤ 1, f (x) = 8x − a2 , x > 1, sea continua en x = 1. 4. Sea f (x) = x3 − 5x2 + 7x − 9. Demuestre que existe un número real a, tal que f (a) = 0. 5. Dé un ejemplo de una función f tal que a) f es continua en (a, b), f (a)f (b) < 0 y no existe c ∈ (a, b) tal que f (c) = 0. b) f está definida en [a, b], es discontinua en x0 ∈ (a, b), f (a)f (b) < 0 y no existe c ∈ (a, b) tal que f (c) = 0. 6. Diga si las siguientes funciones son continuas en x = p. Justifique su respuesta usando la definición de continuidad. ⎧ 2 ⎧ 2 ⎨ x , si x ∈ Q, ⎨ x − 1 , si x ̸= 1, a) f (x) = en x = 0. b) f (x) = en x = 1. x−1 ⎩ ⎩ 0, si x ∈ Q′ , 2,001, si x = 1, 7. Dé un ejemplo de una función en cada caso: a) lı́m f (x) no existe. x→a b) lı́m f (x) existe, f (a) existe y lı́m f (x) ̸= f (a). x→a x→a 8. Considere f (x) = 9. Sea f (x) = & x . Muestre que existen lı́m f (x) y lı́m f (x). Es f continua en x = 0. |x| x→0+ x→0− sen x kx + 2 x<π x≥π Halle el valor de k tal que f sea continua en x = π. 10. Escriba cuidadosamente el teorema del valor intermedio (TVI). a) Sea f (x) = tan x. Halle f (π/4) y f (3π/4). Muestre que no existe c ∈ [π/4, 3π/4] tal que f (c) = 0. Contradice esto el TVI? b) Compruebe el TVI para f (x) = x3 + 4x2 − 2x con x ∈ [0, 2] Recopilación de material complementario: talleres y exámenes (propuestos y algunos resueltos); DEGR-GAD, octubre/2014. 11 11. Dadas las funciones f y g, y sus gráficas. Úselas para evaluar cada límite, si existe. Si el límite no existe, explique por qué. ⎧ 2 x ≤ −1 ⎪ ⎨ x + 2x, x, −1 <x<2 f (x) = 1, x=2 ⎪ ⎩ 4 − x, 2<x a) lı́m [f (x) + g (x)] . c) lı́m [f (x) · g (x)] . b) lı́m [f (x) + g (x)] . f (x) d ) lı́m . x→−1 g (x) x→2 x→1 x→0 ⎧ % & ⎨ 2 1 − x2 , x ≤ 0 g (x) = ⎩ 1 − 1 x2 , 0 < x 4 e) lı́m x3 f (x) . x→2 f ) lı́m x→1 ' 3 + f (x). (∗) Determine si existen valores de x en el dominio de (f · g) (x) en los cuales el límite no exista. 12. Determine si la proposición es verdadera (V) o falsa (F), justificando su respuesta. a) La ecuación x3 − 5 = 0 tiene una solución en el intervalo [1, 2]. ( cx + 1, si x ≤ 3 b) Sea f (x) = . El valor c = 0 hace que la función f sea continua. cx2 − 1 si x > 3 √ sen(π/x) 9−x c) lı́m x e = 0. d ) El lı́m √ √ no existe. x→0+ x→9 3− x 13. Evalúe los siguientes límites si existen: 2x2 − 3x + 1 . x→1 x+1 |x − 7| lı́m . + 7− x→7 √x 1 − 1 − h2 lı́m . h→0 h2 sen 3x lı́m . x→0 sen x 5x3 + 2x2 − 3 lı́m . x→∞ (x + 1) (x2 − 4) cos x . x→∞ x 3x + cos x lı́m . x→1 x + sen x tan x − sen x lı́m , x→0 1 − cos x 2x lı́m , − x→0 |x| − x ' lı́m 4 − x2 a) lı́m f ) lı́m b) g) c) d) e) h) i) j) x→2 k) lı́m √ x→0 1 1 − 4+x 2 , x sen x − x tan x , x )) x ** m) lı́m , x→3 2 l) lı́m x→0 n) lı́m x→7− 7−x + 2. |x − 7| 14. Teniendo en cuenta la gráfica de la función f (x), determine si la afirmación dada es verdadera o falsa (justifique su respuesta): a) f (x) tiene una discontinuidad removible en x = 3. b) lı́m f (x) = ∞. x→−1 c) El lı́m f (x) no existe. x→3 d ) f (x) es continua en el intervalo (−1, 2] . e) lı́m f (x) = 0. x→−∞ Recopilación de material complementario: talleres y exámenes (propuestos y algunos resueltos); DEGR-GAD, octubre/2014. 12