Introducción

1

Cálculo Diferencial: Conceptos Básicos y Aplicaciones Prácticas

2

Funciones Matemáticas: Dominio, Rango y Tipos de Funciones

3

Tipos de funciones

4

Dominio y rango de funciones a partir de gráficos

Límites

5

Concepto y Aplicación de Límites en Cálculo Matemático

6

Determinación de Límites Usando Gráficos

7

Tipos de límites en cálculo: generales, unilaterales e infinitos

8

Límites Algebraicos: Evaluación y Simplificación Paso a Paso

9

Análisis de Continuidad de Funciones en un Punto

La derivada

10

Visualización de la Derivada: Análisis Gráfico y Cálculo de Pendientes

11

Definición matemática de la derivada y sus notaciones

12

Cálculo de Derivadas usando la Definición Formal

13

Análisis de Derivadas: Relación con Función y Concavidad

Derivadas de funciones algebraicas

14

Derivadas de Funciones Constantes y con Múltiplos Constantes

15

Regla de la Potencia en Derivadas: Concepto y Aplicaciones

16

Derivación: Regla de Suma y Resta de Funciones

17

Derivada del Producto de Funciones: Regla y Ejemplos Prácticos

18

Derivación de Cocientes de Funciones: Regla del Cociente

Derivadas de funciones trascendentes

19

Derivadas de Funciones Trigonométricas Básicas

20

Derivadas de Funciones Exponenciales y Trigonométricas

21

Derivadas de Funciones Logarítmicas: Reglas y Ejemplos Prácticos

Bonus

22

Maximización de Volumen de Cajas Usando Cálculo y Wolfram Alpha

Regla de cadena

23

Funciones Compuestas: Evaluación y Ejemplos Prácticos

24

Derivadas de Funciones Compuestas: Regla de la Cadena

Conclusión

25

Aplicaciones del Cálculo Diferencial en la Vida Real

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Curso Básico de Cálculo Diferencial

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Martín E. Carrión Ramos

Martín E. Carrión Ramos

Concepto y Aplicación de Límites en Cálculo Matemático

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Recursos

¿Qué es un límite en matemáticas?

El concepto de límite en matemáticas es más sutil y profundo que su uso común en la vida diaria. Mientras que en situaciones cotidianas establecemos límites para proteger nuestros recursos o bienestar, en matemáticas, un límite nos ayuda a comprender el comportamiento de funciones cercanas a un punto específico. Precisamente, el límite es el valor al que una función se aproxima conforme los valores de la variable independiente se acercan a un determinado número.

El concepto de límite es fundamental para resolver problemas matemáticos donde encontrar una respuesta directa puede ser complicado o imposible, como calcular 0/0, una expresión indeterminada en matemáticas. Al usar límites, podemos analizar y entender el comportamiento de funciones en casos problemáticos.

¿Cómo se evalúan los límites?

Al evaluar límites, podemos recurrir a métodos como la tabulación de valores cercanos al punto de interés. Este proceso implica:

  1. Seleccionar valores de la variable independiente que se aproximen al punto deseado desde ambos lados.
  2. Calcular los respectivos valores de la función y observar tendencias.
  3. Deducir el límite analizando los comportamientos de los valores calculados.

Este enfoque nos permite determinar el comportamiento de la función aun cuando una evaluación directa puede fallar, como en el caso de la función racional f(x) = (x - 2) / (x² - 4) para x = 2.

Ejemplo de tabulación

Supongamos que queremos estudiar el comportamiento de la función f(x) al acercarnos a x = 2. Podemos tabular valores de la siguiente manera:

  • Desde la izquierda: evaluar f(x) para x = 1.9, 1.99, 1.999
  • Desde la derecha: evaluar f(x) para x = 2.0001, 2.01, 2.1

La observación de valores en ambos lados nos demuestra que la función se aproxima a 0.25 cuando x se acerca a 2, aun cuando la evaluación directa nos lleva a una indeterminación.

¿Qué información podemos obtener de los límites?

Los límites son una herramienta poderosa para comprender el comportamiento de funciones complicadas. Al usar límites, podemos obtener varias conclusiones sobre una función:

  1. Valor específico: La función se aproxima a un número real determinado.
  2. Comportamiento asintótico: La función se aproxima al infinito positivo o negativo.
  3. Inexistencia del límite: Cuando no se puede encontrar un valor o dirección clara a medida que la función se aproxima a un punto.

Funciones con límites no existentes

Algunas funciones, como las funciones seccionadas o la función de proporcionalidad inversa y = 1/x, pueden no tener un límite en un punto específico. Esto sucede cuando la función se aproxima a diferentes valores o comportamientos desde ambos lados del punto. Por ejemplo:

  • En y = 1/x, acercarse a 0 desde los lados izquierdo y derecho lleva la función hacia polaridades opuestas del infinito.
  • En funciones seccionadas, como la función signo, los valores de ambos lados del punto crítico apuntan a diferentes constantes.

Notación y uso del concepto de límite

La notación estándar para expresar límites es concisa y clara:

limxaf(x)=L\lim_{x \to a} f(x) = L

Aquí, el símbolo \lim denota límite, x \to a indica que x se aproxima al valor a, y f(x) es la función que se está evaluando. El resultado, L, es el valor al que la función f(x) se aproxima.

Este lenguaje formal y preciso permite la manipulación algebraica para encontrar el límite de manera eficiente, más allá del tedioso proceso de tabulación. Continúa explorando el mundo del cálculo con confianza y sigue profundizando tu comprensión de los conceptos matemáticos. ¡El aprendizaje nunca termina!

Aportes 17

Preguntas 3

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Es importante recordar que El limite es un análisis de tendencia en un punto dado (a) de la función no es como tal la evaluación de la función en ese punto.
__
El concepto que acabo de decir es muy importante para comprender el limite.

El concepto de limite

El Limite es un análisis de tendencia respecto a un punto. Es decir, hacia donde va el valor de nuestra función a medida que “x” se acerca al valor “a”, pero sin tocar nunca ese valor “a”. Por eso se llama Limite, porque "tenemos prohibido tocar " ese valor “a”.

El concepto de limite es simplemente decir “Ya que no podemos usar cierto valor porque nos da un resultado Indefinido entonces vamos a acercarnos mucho a ese cierto valor y ver que resultado nos da”.

Para los que se preguntaban cómo se ve la función Signo:

Funciones seccionadas, también llamadas funciones por tramos.

Recuerden que cuando x tiende al número “a”, nunca llega a ser el número “a”, lo que vemos es siempre una aproximación o tendencia de hacia donde va el valor de la función a medida que x se acerca al número “a”

Ahora todo tiene sentido con respecto a la clase anterior.

Un límite es el valor (L) al que se aproxima una función ( y = f(x)) cuando los valores que procesa (x) se acercan a un cierto valor fijo (a)

Un gran recurso: https://www.youtube.com/watch?v=pYVVPqphPS0

Factorizando la función, (por diferencia de cuadrados) obtenemos el valor del límite cuando x = 2, da como resultado 1/ 4

los limites son lo que usamos en las derivadas para determinar la velocidad en cierto punto ahi aplicamos el limite es importante comprenderlos y asi saber su aplicacion

un poco complejo pero nada que no se pueda entender con practica

El limite describe el valor hacia el cual se acerca la función a medida que el argumento (variable independiente -> X) se acerca a un valor determinado. El límite se refiere al comportamiento de la función en un punto específico.

El límite es un concepto fundamental que describe el comportamiento de una función a medida que su variable independiente se acerca a un valor específico. Formalmente, el límite de una función f(x) cuando x tiende a un valor a se denota como:

lim f(x) = L
(x → a)

Se lee "el limite de la función de cuando x de aproxima a a, es L"

En términos sencillos, podemos decir que el límite de una función describe hacia dónde se acerca la función cuando nos acercamos cada vez más a un determinado valor de la variable. Se utiliza para estudiar el comportamiento de las funciones en puntos específicos, ya sea para determinar si una función tiende a un valor específico o si presenta comportamientos especiales como la existencia de una asíntota o un punto de discontinuidad.

dou

En general calcular el límite de una función “normal”, cuando x tiende a un número real, es fácil, basta aplicar las reglas de cálculo indicadas, sustituyendo la variable independiente por el valor real al que la x tiende.

yo te he visto…en alguna serie…soy pikman