Math Problem Statement

dado que f(x) quando x tende a -infinito = 7 e g(x) quando x tende a -infinito = -6, calcule (x*f(x)) / ((2x+3)*g(x))

Solution

Vamos calcular o limite da expressão xf(x)(2x+3)g(x)\frac{x f(x)}{(2x+3)g(x)} quando xx \to -\infty, dado que:

  • limxf(x)=7\lim_{x \to -\infty} f(x) = 7
  • limxg(x)=6\lim_{x \to -\infty} g(x) = -6

Passo 1: Entender o comportamento da expressão no limite

Sabemos que f(x)f(x) tende a 7 e g(x)g(x) tende a -6 conforme xx tende a -\infty. Então, podemos substituir f(x)f(x) e g(x)g(x) pelos seus valores limites.

Passo 2: Substituir os limites na expressão

A expressão original é:

xf(x)(2x+3)g(x)\frac{x f(x)}{(2x+3) g(x)}

No limite xx \to -\infty, substituímos f(x)f(x) por 7 e g(x)g(x) por -6:

limxx7(2x+3)(6)\lim_{x \to -\infty} \frac{x \cdot 7}{(2x+3) \cdot (-6)}

Isso simplifica para:

limx7x6(2x+3)\lim_{x \to -\infty} \frac{7x}{-6(2x+3)}

Passo 3: Simplificar a expressão

Podemos expandir o denominador:

6(2x+3)=12x18-6(2x+3) = -12x - 18

Então, a expressão torna-se:

limx7x12x18\lim_{x \to -\infty} \frac{7x}{-12x - 18}

Passo 4: Dividir numerador e denominador por xx

Para simplificar o cálculo do limite, podemos dividir tanto o numerador quanto o denominador por xx:

limx71218x\lim_{x \to -\infty} \frac{7}{-12 - \frac{18}{x}}

Quando xx \to -\infty, o termo 18x\frac{18}{x} tende a 0. Logo, o limite da expressão torna-se:

712\frac{7}{-12}

Passo 5: Resultado final

O valor do limite é:

712=712\frac{7}{-12} = -\frac{7}{12}

Portanto, o limite da expressão xf(x)(2x+3)g(x)\frac{x f(x)}{(2x+3) g(x)} quando xx \to -\infty é 712-\frac{7}{12}.

Perguntas relacionadas:

  1. Como a função f(x)f(x) e g(x)g(x) afetam o comportamento do limite no infinito?
  2. O que acontece com a expressão se f(x)f(x) tender a outro valor diferente de 7?
  3. Como o termo 18x\frac{18}{x} influencia o resultado do limite conforme xx tende a -\infty?
  4. Qual seria o resultado se g(x)g(x) tendesse a um valor positivo em vez de negativo?
  5. Como você poderia calcular o limite se a função f(x)f(x) fosse mais complexa, por exemplo, uma função polinomial?

Dica:

Quando for calcular limites de frações no infinito, uma técnica útil é dividir todos os termos pelo maior grau de xx para simplificar o cálculo.

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Asymptotic Behavior

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\lim_{x \to -\infty} f(x)
\lim_{x \to -\infty} g(x)
\lim_{x \to -\infty} \frac{x f(x)}{(2x+3) g(x)}

Theorems

Limit Properties
Simplification Techniques

Suitable Grade Level

Grades 10-12