Autor Tema: Límite por definición (verificar)

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10 Mayo, 2017, 05:42 pm
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cristianoceli

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Hola necesito saber si este ejercicio lo he hecho bien

Demostrar usando la definición que \( \displaystyle\lim_{x \to{}3}{\displaystyle\frac{1}{x}}=\displaystyle\frac{1}{3} \)

Lo que hecho

Sea \( \epsilon>0 \) tal que \( | \displaystyle\frac{1}{x}- \displaystyle\frac{1}{3} | < \epsilon  \)

\( |\displaystyle\frac{3-x}{3x}| < \epsilon \)
\( |3-x| \cdot{\displaystyle\frac{1}{|3x|}} <\epsilon \)

Necesitamos acotar \( |3-x| \)

Sea \( |\displaystyle\frac{1}{3x} | <1 \Rightarrow{-1 < \displaystyle\frac{1}{3x}} <1 \)

(De acá haciendo algunas operaciones)

\( 8/3<3-x <10/3 \)

Por lo tanto \( \delta = min \{1,3 \epsilon /10\} \)

¡Esta bien?

10 Mayo, 2017, 06:47 pm
Respuesta #1

mathtruco

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Hola cristianoceli.

Sea \( |\displaystyle\frac{1}{3x} | <1 \)

Esto no me convence. Está bien que \( x \) está cerca de \( 3 \), pero llegar y decir que por eso esa desigualdad es válida no me parece limpio.

Te explico cómo lo habría hecho.

    \( \left|\dfrac{1}{x}-\dfrac{1}{3}\right|=\dfrac{|x-3|}{|3x|} \).

Tenemos control sobre \( |x-3| \) porque lo queremos menor que delta. Lo que nos molesta es el \( \dfrac{1}{|3x|} \).

Si \( \delta=1 \) tenemos

    \( |x-3|<1 \)

    \( -1<x-3<1 \)

    \( 2<x<4 \)

    \( \dfrac{1}{4}<\dfrac{1}{x}<\dfrac{1}{2} \)

    \( \dfrac{1}{12}<\dfrac{1}{3x}<\dfrac{1}{6} \)

Con esto,

    \( \dfrac{|x-3|}{|3x|}<\dfrac{1}{6}\delta \)  "="  \( \epsilon \)

Elegimos entonces \( \delta=\min\{1,6\epsilon\} \).



Lo que normalmente no verificamos, ¿por qué esto funciona?

- Si \( 6\epsilon>1 \), esto es \( \epsilon>1/6 \), entonces \( \delta=\min\{1,6\epsilon\}=1 \). Luego

    \( =\dfrac{|x-3|}{|3x|}<\dfrac{1}{6}\cdot 1<\epsilon \).

- Si \( 6\epsilon<1 \), esto es \( \epsilon<1/6 \), entonces \( \delta=\min\{1,6\epsilon\}=6\epsilon \). Luego

    \( =\dfrac{|x-3|}{|3x|}<\dfrac{6\epsilon}{6}\cdot 1=\epsilon \).

10 Mayo, 2017, 07:06 pm
Respuesta #2

cristianoceli

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Hola cristianoceli.

Sea \( |\displaystyle\frac{1}{3x} | <1 \)

Esto no me convence. Está bien que \( x \) está cerca de \( 3 \), pero llegar y decir que por eso esa desigualdad es válida no me parece limpio.

Te explico cómo lo habría hecho.

    \( \left|\dfrac{1}{x}-\dfrac{1}{3}\right|=\dfrac{|x-3|}{|3x|} \).

Tenemos control sobre \( |x-3| \) porque lo queremos menor que delta. Lo que nos molesta es el \( \dfrac{1}{|3x|} \).

Si \( \delta=1 \) tenemos

    \( |x-3|<1 \)

    \( -1<x-3<1 \)

    \( 2<x<4 \)

    \( \dfrac{1}{4}<\dfrac{1}{x}<\dfrac{1}{2} \)

    \( \dfrac{1}{12}<\dfrac{1}{3x}<\dfrac{1}{6} \)

Con esto,

    \( \dfrac{|x-3|}{|3x|}<\dfrac{1}{6}\delta \)  "="  \( \epsilon \)

Elegimos entonces \( \delta=\min\{1,6\epsilon\} \).



Lo que normalmente no verificamos, ¿por qué esto funciona?

- Si \( 6\epsilon>1 \), esto es \( \epsilon>1/6 \), entonces \( \delta=\min\{1,6\epsilon\}=1 \). Luego

    \( =\dfrac{|x-3|}{|3x|}<\dfrac{1}{6}\cdot 1<\epsilon \).

- Si \( 6\epsilon<1 \), esto es \( \epsilon<1/6 \), entonces \( \delta=\min\{1,6\epsilon\}=6\epsilon \). Luego

    \( =\dfrac{|x-3|}{|3x|}<\dfrac{6\epsilon}{6}\cdot 1=\epsilon \).

Vale, me quedo muy claro.


Saludos

10 Mayo, 2017, 07:28 pm
Respuesta #3

Fernando Revilla

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    • Fernando Revilla
También te pueden ser útiles para practicar: Límites de funciones por la definición. En concreto, el ejercicio 4 es similar al que has propuesto.