1. Problema: Calcular o limite $$\lim_{x \to \infty} \frac{3x^2 + 2}{5x^2 - x}$$ (indeterminação do tipo infinito sobre infinito).
2. Fórmula e regra: Quando temos uma indeterminação do tipo $$\frac{\infty}{\infty}$$, dividimos numerador e denominador pelo maior grau de $$x$$ para simplificar.
3. Passos:
- Dividimos numerador e denominador por $$x^2$$:
$$\lim_{x \to \infty} \frac{\frac{3x^2}{x^2} + \frac{2}{x^2}}{\frac{5x^2}{x^2} - \frac{x}{x^2}} = \lim_{x \to \infty} \frac{3 + \frac{2}{x^2}}{5 - \frac{1}{x}}$$
- Quando $$x \to \infty$$, $$\frac{2}{x^2} \to 0$$ e $$\frac{1}{x} \to 0$$.
- Portanto, o limite é:
$$\frac{3 + 0}{5 - 0} = \frac{3}{5}$$
Resposta final: $$\boxed{\frac{3}{5}}$$
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4. Problema: Calcular o limite $$\lim_{x \to \infty} (x - \sqrt{x^2 + 4x})$$ (indeterminação do tipo infinito menos infinito).
5. Regra: Para $$\infty - \infty$$, racionalizamos multiplicando por conjugado.
6. Passos:
- Multiplicamos e dividimos por $$x + \sqrt{x^2 + 4x}$$:
$$\lim_{x \to \infty} (x - \sqrt{x^2 + 4x}) \cdot \frac{x + \sqrt{x^2 + 4x}}{x + \sqrt{x^2 + 4x}}$$
- Numerador:
$$x^2 - (x^2 + 4x) = -4x$$
- Denominador:
$$x + \sqrt{x^2 + 4x}$$
- Limite fica:
$$\lim_{x \to \infty} \frac{-4x}{x + \sqrt{x^2 + 4x}}$$
- Dividimos numerador e denominador por $$x$$:
$$\lim_{x \to \infty} \frac{-4}{1 + \sqrt{1 + \frac{4}{x}}}$$
- Quando $$x \to \infty$$, $$\frac{4}{x} \to 0$$, então:
$$\frac{-4}{1 + \sqrt{1 + 0}} = \frac{-4}{1 + 1} = \frac{-4}{2} = -2$$
Resposta final: $$\boxed{-2}$$
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7. Problema: Calcular o limite $$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{1}{x}\right)^x$$ (indeterminação do tipo um elevado a infinito).
8. Regra: Limite clássico que resulta em $$e$$.
9. Passos:
- Reconhecemos a forma $$\left(1 + \frac{1}{x}\right)^x$$ que tende a $$e$$ quando $$x \to \infty$$.
Resposta final: $$\boxed{e}$$
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10. Problema: Calcular o limite $$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}$$ (indeterminação do tipo zero sobre zero, trigonometria).
11. Regra: Limite fundamental da trigonometria.
12. Passos:
- Quando $$x \to 0$$, $$\sin x \to 0$$ e $$x \to 0$$, temos $$\frac{0}{0}$$.
- Sabemos que $$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$$.
Resposta final: $$\boxed{1}$$
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11. Problema: Calcular o limite $$\lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1 + x} - 1}{x}$$ (indeterminação do tipo zero sobre zero, raiz).
12. Regra: Racionalizar para eliminar a raiz.
13. Passos:
- Multiplicamos numerador e denominador pelo conjugado $$\sqrt{1 + x} + 1$$:
$$\lim_{x \to 0} \frac{(\sqrt{1 + x} - 1)(\sqrt{1 + x} + 1)}{x(\sqrt{1 + x} + 1)} = \lim_{x \to 0} \frac{1 + x - 1}{x(\sqrt{1 + x} + 1)} = \lim_{x \to 0} \frac{x}{x(\sqrt{1 + x} + 1)}$$
- Cancelamos $$x$$:
$$\lim_{x \to 0} \frac{\cancel{x}}{\cancel{x}(\sqrt{1 + x} + 1)} = \lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1 + x} + 1}$$
- Quando $$x \to 0$$:
$$\frac{1}{\sqrt{1 + 0} + 1} = \frac{1}{1 + 1} = \frac{1}{2}$$
Resposta final: $$\boxed{\frac{1}{2}}$$
Limites Indeterminacao D88587
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