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Matemática
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lim _(xarrow 1)(f(x)-f(1))/(x-1) em que f(x)= ) x+1&sexgeqslant 1 2x&sexlt 1

Pergunta

lim _(xarrow 1)(f(x)-f(1))/(x-1)
em que f(x)= ) x+1&sexgeqslant 1 2x&sexlt 1

lim _(xarrow 1)(f(x)-f(1))/(x-1) em que f(x)= ) x+1&sexgeqslant 1 2x&sexlt 1

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AliceProfissional · Tutor por 6 anos

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Para encontrar o limite da expressão dada, precisamos considerar o comportamento da função f(x) em relação a x quando x se aproxima de 1.

A função f(x) é definida da seguinte forma:
f(x) = \begin{cases} x + 1 & \text{se } x \geq 1 \\ 2x & \text{se } x < 1 \end{cases}


Queremos encontrar o limite da expressão:
\lim_{x \to 1} \frac{f(x) - f(1)}{x - 1}


Primeiro, calculamos f(1) :
f(1) = 1 + 1 = 2


Agora, substituímos f(x) na expressão:
\lim_{x \to 1} \frac{f(x) - 2}{x - 1}


Para x \geq 1 , temos f(x) = x + 1 :
\lim_{x \to 1} \frac{x + 1 - 2}{x - 1} = \lim_{x \to 1} \frac{x - 1}{x - 1}


Para x < 1 , temos f(x) = 2x :
\lim_{x \to 1} \frac{2x - 2}{x - 1}


Vamos analisar o limite de ambos os lados:

1. Para x \to 1^+ (quando x se aproxima de 1 pela direita):
\lim_{x \to 1^+} \frac{x - 1}{x - 1} = \lim_{x \to 1^+} 1 = 1


2. Para x \to 1^- (quando x se aproxima de 1 pela esquerda):
\lim_{x \to 1^-} \frac{2x - 2}{x - 1} = \lim_{x \to 1^-} \frac{2(x - 1)}{x - 1} = \lim_{x \to 1^-} 2 = 2


Como os limites laterais não são iguais, o limite geral não existe. Portanto, a expressão não tem um limite definido.
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