+ All Categories
Home > Documents > 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3Evaluating Limits Analytically

Date post: 09-Feb-2022
Category:
Upload: others
View: 5 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
16
1.3limits analytically.notebook 1 October 08, 2012 1.3Evaluating Limits Analytically
Transcript
Page 1: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

1

October 08, 2012

1.3­Evaluating Limits Analytically

Page 2: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

2

October 08, 2012

Properties of Limits

• In Section 1.2, we learned that the limit of f(x) as x approaches a does not depend on the value of f at x=a.  

• However, the limit could be f(a).  • In such cases, the limit can be evaluated by direct substitution.

• These types of functions are continuous at a.

Page 3: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

3

October 08, 2012

Theorem 1.1­Some Basic Limits

Let b and c be real numbers and let n be a positive integer.

1.  2. 3.

Page 4: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

4

October 08, 2012

If lim f(x) exists and lim g(x) exists, then the following are true.    x     a                                   x     a

1.         [f(x) ± g(x)] =

2.          [cf(x)] = c                  where  c is a constant

3.          [f(x)g(x)] = 

4.          f(x)      as long as bottom ≠ 0      g(x)

5.  

limx    a

limx    a

f(x) limx    a

g(x)±

limx    a

limx    a

limx    a

f(x)

limx    a

limx    a

f(x) limx    a

g(x)

=limx    a

f(x)limx    a

g(x)

x

Theorem 1.2­Properties of Limits­Limit Laws

(Sum or difference)

(Constant multiple)

(Product)

(Quotient)

limx    a [f(x)]n= (Power)

Page 5: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

5

October 08, 2012

Use the following graph for the next examples.

Page 6: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

6

October 08, 2012

Examples:

1.  lim  [f(x) + 5g(x)] =

2.  lim  [f(x)g(x)] =

3.  lim

4.  lim [f(x) ­ g(x)] =

x     ­2

x    1

x    2 f(x)g(x) =

5.  g(1) = 6.  f(1) = 7.  f(­2) =

x     ­2

Page 7: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

7

October 08, 2012

Theorem 1.3­Limits of Polynomial and Rational Functions

Assume p and q are polynomials and a is a constant.

a) Polynomial functions:

b) Rational functions: , provided q(a)       0

Theorem 1.4­The Limit of a Function Involving a RadicalLet n be a positive integer.  The following limit is valid for all a if n is odd and is valid for a > 0 if n is even.

Page 8: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

8

October 08, 2012

Theorem 1.5­The Limit of a Composite FunctionIf f and g are functions such that                         and                            , then

Theorem 1.6­Limits of Trigonometric FunctionsLet a be a real number in the domain of the given trigonometric function.

Page 9: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

9

October 08, 2012

Theorem 1.7­Functions that Agree at All but One PointLet a be a real number and let f(x)=g(x) for all x    a in an open interval containing a.  If the limit of g(x) as x approaches a exists, then the limit of f(x) also exists and 

Page 10: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

10

October 08, 2012

Strategies for Finding Limits:1. Try direct substitution.  Learn to recognize which limits can be 

used by this method.

2. If the limit of f(x) as x approaches a cannot be evaluated by direct substitution, try to find a function g that agrees with f for all x other than x=a.

3. Apply Theorem 1.7 to conclude analytically that 

4. Use a graph or table to check also.

Page 11: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

11

October 08, 2012

We looked at how to find a limit by "dividing out".  What do we do if that doesn't work?

When you try to evaluate a limit by direct substitution and encounter the form 0/0, this is called an indeterminate form because you cannot (from the form alone) determine the limit. 

You must rewrite the fraction so that the new denominator does not have 0 as its limit. 

We will need to rationalize the numerator.

Page 12: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

12

October 08, 2012

More Examples:

1.

2.

Page 13: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

13

October 08, 2012

Examples:

3.

4.

Page 14: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

14

October 08, 2012

Examples:

5.

6.

7.

Page 15: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

15

October 08, 2012

Theorem 1.8-

The Squeeze TheoremIf  f(x)  ≤  g(x)  ≤  h(x) when x is near a

ANDlim  f(x)      lim  h(x)     x     a                      x      a

THENlim  g(x) = L.x     a

= =  L

f fgg

g

• The limit of a function is squeezed between two other functions, each of which has the same limit at a given x­value.

• Also called the Sandwich Theorem or the Pinching Theorem

Theorem 1.9­Two Special Trig Functions

Page 16: 1.3Evaluating Limits Analytically

1.3­limits analytically.notebook

16

October 08, 2012

More Examples:

1.

2.


Recommended