Ao calcular limites, pode ocorrer uma indeterminação matemática do tipo 0/0. Nesse caso, para determinar o limite, devemos utilizar artifícios matemáticos para simplificar a função. Para funções racionais polinomiais de grau 2, é recomendável utilizar a fatoração do polinômio, através da regra prática em que ax^2 + bx + c = a(x - x')(x - x''). Assim, basta encontrar as raízes do polinômio por Bhaskara. Isso facilita bastante os cálculos. Nesse sentido, encontre o limite lim_{x→-1} (x^2 - 1)/(x^2 + 3x + 2) e assinale a alternativa que indique qual é o resultado obtido para o limite.

Questão

Ao calcular limites, pode ocorrer uma indeterminação matemática do tipo 0/0. Nesse caso, para determinar o limite, devemos utilizar artifícios matemáticos para simplificar a função. Para funções racionais polinomiais de grau 2, é recomendável utilizar a fatoração do polinômio, através da regra prática em que ax^2 + bx + c = a(x - x')(x - x''). Assim, basta encontrar as raízes do polinômio por Bhaskara. Isso facilita bastante os cálculos. Nesse sentido, encontre o limite lim_{x→-1} (x^2 - 1)/(x^2 + 3x + 2) e assinale a alternativa que indique qual é o resultado obtido para o limite.

Alternativas

A) 2.

B) 1.

98%

C) -2.

D) 0.

E) -1.

Explicação

Queremos calcular

limx1x21x2+3x+2.\lim_{x\to -1}\frac{x^2-1}{x^2+3x+2}.

  1. Verificando a indeterminação (substituição direta):
  • Numerador em x=1x=-1: (1)21=11=0(-1)^2-1=1-1=0.
  • Denominador em x=1x=-1: (1)2+3(1)+2=13+2=0(-1)^2+3(-1)+2=1-3+2=0.

Logo, temos a forma indeterminada 0/00/0.

  1. Fatorando os polinômios:
  • Numerador: x21=(x1)(x+1).x^2-1=(x-1)(x+1).
  • Denominador: x2+3x+2=(x+1)(x+2)x^2+3x+2=(x+1)(x+2) (pois 12=21\cdot 2=2 e 1+2=31+2=3).

Assim, x21x2+3x+2=(x1)(x+1)(x+1)(x+2).\frac{x^2-1}{x^2+3x+2}=\frac{(x-1)(x+1)}{(x+1)(x+2)}.

  1. Simplificando o fator comum (x+1)(x+1) (válido para x1x\neq -1, e no limite isso é permitido): (x1)(x+1)(x+1)(x+2)=x1x+2.\frac{(x-1)(x+1)}{(x+1)(x+2)}=\frac{x-1}{x+2}.

  2. Calculando o limite agora sem indeterminação: limx1x1x+2=111+2=21=2.\lim_{x\to -1}\frac{x-1}{x+2}=\frac{-1-1}{-1+2}=\frac{-2}{1}=-2.

Portanto, o limite é 2-2.

Alternativa correta: (C).

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