Ce sunt cazurile exceptate la limite?
Lecția pe scurt · clasa a XI-a · Cazuri exceptate
Sunt operații cu limite al căror rezultat nu se poate afla doar din limitele termenilor. Programa de examen M2 lucrează cu , și . De exemplu, în și , și sunt de tipul , dar prima are limita , iar a doua . De aceea expresia se transformă întâi, prin factor comun, simplificare sau amplificare, și abia apoi se trece la limită.
Două funcții combinate se tratează ca două numere — sumă, diferență, produs, cât —, atât timp cât operația dintre limitele lor chiar există; la cât se cere în plus ca numitorul să nu tindă la zero. Tabelul cu nu cuprinde împărțirea la zero: dacă numitorul se stinge, iar numărătorul nu, verdictul îl dă semnul numitorului pe fiecare parte, iar uneori concluzia e chiar că limita lipsește.
Programa numește trei situații nehotărâte: , și . Niciuna nu e un rezultat; sunt etichete de diagnostic, fiindcă din aceeași formă pot ieși un număr, zero sau un infinit. Unealta se alege după direcția în care pleacă argumentul: descompunere și simplificare dacă ținta e un număr, comparare de grade dacă ținta e un capăt. Produsul nehotărât se rescrie ca o singură fracție și se mută într-una dintre celelalte două forme.
Capcana. Diagnosticul se pune după calcul, nu înainte: întâi afli ce fac cele două părți, abia apoi le dai un nume — destule exerciții cu aspect greu se rezolvă dintr-o înlocuire. Și raportul a două infinituri nu se reduce la unu: simbolul nu e număr, iar răspunsul îl hotărăsc gradele.
De reținut
- cazurile numite de programa M2: , , ; se reduce la ele
- un caz exceptat se transformă algebric înainte de trecerea la limită
- cu dă , după semn, nu un caz exceptat
Greșeala tipică
Se scrie sau ca rezultat final; aceste forme nu au o valoare fixă, iar limita se află numai după transformarea expresiei.
Exerciții din această mini-lecție
Calculează .
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: a)
Cele două paranteze sunt funcții polinomiale, deci limitele lor se obțin prin înlocuire: și . Amândouă fiind numere finite, produsul are sens și nu apare niciun caz exceptat: limita este . Varianta b) pierde semnul, iar c) și d) se opresc la câte un singur factor.
Calculează .
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: d)
Amândouă polinoamele se anulează în , deci obținem cazul exceptat . Numărătorul este , iar numitorul are rădăcinile și , deci este . Pentru orice fracția devine , iar înlocuind obținem . Varianta a) simplifică termen cu termen, b) lasă eticheta drept rezultat, iar c) inversează raportul.
Calculează .
- a) , fiindcă primul factor tinde la zero
- b)
- c)
- d) limita nu se poate calcula, fiindcă al doilea factor nu are limită în
Vezi răspunsul
Răspuns corect: b)
Primul factor tinde la , iar al doilea crește nemărginit în valoare absolută: avem cazul . Scriem produsul ca o singură fracție și simplificăm, folosind : , iar înlocuind obținem . Varianta a) și c) citesc câte un factor ca și cum ar hotărî singur, iar d) uită că prelucrarea desființează problema: produsul are limită, deși al doilea factor nu are.
Întrebări conexe
De ce nu este caz exceptat la limite?
Când numărătorul tinde la un număr nenul și numitorul la , rezultatul este mereu infinit, cu semnul dat de semnele celor doi termeni. De exemplu, în : numărătorul tinde la , numitorul e pozitiv, deci limita este .
Cât face la limite?
Face : operația este determinată. La fel, un număr plus dă , iar dă . Nedeterminat este doar ce nu se poate decide fără alte calcule, cum ar fi .
Cum rezolv un caz la un raport de polinoame?
Scoți factor comun puterea dominantă la numărător și la numitor. De exemplu, , iar după simplificarea cu limita la este . Fracțiile rămase în paranteze tind la , deci contează doar coeficienții dominanți.
Este tot un caz exceptat?
Programa numește doar trei cazuri, dar și diferența este nehotărâtă, iar în practică se reduce la unul dintre ele. La radicali se folosește conjugata: , care tinde la la . Alte diferențe de același tip pot da sau .
Ce dă supra la limite?
Dă și nu este caz exceptat: un numărător care se micșorează împărțit la un numitor care crește dă o fracție tot mai mică. De exemplu, tinde la la .
Oamenii mai întreabă și: cazuri de nedeterminare la limite · ce sunt nedeterminările · nedeterminarea zero supra zero și infinit supra infinit · operații nedeterminate cu limite