Matemática, perguntado por BrunaNery5078, 1 ano atrás

limite de 1-senx) / 2x-pi quando x tende a pi/2? heeelllpppp :)

Soluções para a tarefa

Respondido por Krikor
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Resolver o limite:

     \mathsf{ \lim_{x \to \frac{\pi}{2}} \dfrac{1-sen\ x}{2x-\pi}}


Vamos primeiro fazer uma substituição de tendência, trocando a variável

     \mathsf{2x-\pi=u}

__________


Portanto "x" será:

     \mathsf{2x-\pi=u}

     \mathsf{2x=u+\pi}

     \mathsf{x=\dfrac{u+\pi}{2}}

     \mathsf{x=\dfrac{u}{2}+\dfrac{\pi}{2}}


Veja que quando "x" tende a "π/2", "u" tende a "0":

     \mathsf{\dfrac{\pi}{2}=\dfrac{u}{2}+\dfrac{\pi}{2}}

     \mathsf{\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{\pi}{2}=\dfrac{u}{2}}

     \mathsf{0=\dfrac{u}{2}}

     \mathsf{0=u}

__________


Logo

     \left\{\!\begin{array}{lc}\mathsf{x \rightarrow \dfrac{\pi}{2}}\\\\ \mathsf{u \rightarrow 0}\end{array}\right.


Substituindo "x" por "u" no limite ficamos com

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{1-sen\ (\frac{\pi}{2}+\frac{u}{2})}{u}}


Agora usando a propriedade da soma de arcos de seno obtemos

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{1-(sen \frac{\pi}{2}\cdot cos\ \frac{u}{2}+sen\ \frac{u}{2}\cdot cos\ \frac{\pi}{2})}{u}}

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{1-cos\ \frac{u}{2}}{u}}


Agora vamos multiplicar o a fração pelo conjugado do denominador em cima e embaixo

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{1-cos\ \frac{u}{2}}{u}\cdot \dfrac{1+cos\ \frac{u}{2}}{1+cos\ \frac{u}{2}}}

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{1-cos^{2}\ \frac{u}{2}}{u\cdot (cos\ \frac{u}{2}+1)}}

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{1-cos^{2}\ \frac{u}{2}}{2u}}

     \mathsf{ \lim_{u \to \frac{\pi}{2}} \dfrac{sen^{2}\ \frac{u}{2}}{2u}}

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{sen\frac{u}{2}\cdot sen \frac{u}{2}}{2u}}}


Agora vamos dividir em cima e em baixo por "u/2"

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{\dfrac{\diagup\!\!\!\!\!\!\!sen\frac{u}{2}\cdot sen \frac{u}{2}}{\diagup\!\!\!\!\!\!\!\ \frac{u}{2}}}{\dfrac{2\diagup\!\!\!\!\!u}{\frac{\diagup\!\!\!\!\!u}{2}}}}}

     \mathsf{ \lim_{u \to 0} \dfrac{sen\frac{u}{2}}{4}}}

Obs: Lembrando que (sen x) / x = 1 de acordo com as propriedades dos limites.


Agora podemos substituir a tendência

     \mathsf{= \dfrac{sen\ 0}{4}}}

     \boxed{\mathsf{=0}}


Bons estudos! :)

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