Introducción al límite de una función. Límites matemáticos de funciones, ejercicios y ejemplos.

Matemáticas sencillas
26 Jul 201626:59

Summary

TLDREl script de este video ofrece una introducción detallada al concepto de límites en matemáticas, un tema fundamental en cursos de cálculo diferencial. Se discuten las representaciones de funciones, incluyendo notación matemática, tablas de datos y gráficas en planos cartesianos. Se explora cómo los límites se calculan tanto para funciones continuas como discontinuas, destacando la importancia de la indeterminación y cómo se resuelve. Además, se introducen los límites unilaterales y se ejemplifica su análisis en funciones por trazos, mostrando cómo estos límites pueden revelar la existencia o no de un límite bilateral. Finalmente, se menciona la conexión entre el cálculo de límites y la derivada de una función, destacando la relevancia de los límites en el estudio de la derivada en el álgebra. El video es una herramienta valiosa para aquellos que buscan una comprensión sólida de los límites y su aplicación en el análisis matemático.

Takeaways

  • 📚 La notación matemática de una función implica la relación entre dos variables, comúnmente x e y.
  • 📈 Las funciones se representan algebraicamente, numéricamente a través de una tabla de datos y gráficamente en un plano cartesiano.
  • 🔢 El límite de una función es un concepto fundamental en el cálculo diferencial que describe el comportamiento de la función cerca de un punto sin necesariamente alcanzarlo.
  • 🎯 El análisis de límites puede realizarse de manera gráfica, analítica y numérica, cada una complementando la comprensión del concepto.
  • ➡️ Al aproximarse valores a un número determinado (por ejemplo, x tiende a 1), se considera un comportamiento hacia el infinito en un sector de los números reales.
  • 🚫 Una función discontinua tiene puntos donde no está definida, y el análisis de límites es crucial para entender su comportamiento en dichos puntos.
  • 🔄 La indeterminación en un límite, como 0/0, puede resolverse mediante técnicas algebraicas, como el factorizado para encontrar el valor real del límite.
  • 📉 En funciones continuas, el límite a menudo coincide con el valor que la función toma en el punto de evaluación.
  • 📌 El cálculo de límites es esencial para la derivada de una función, proporcionando una base para su interpretación geométrica.
  • 👉 Los límites unilaterales (tendiendo a un valor por la izquierda o derecha) son importantes para funciones discontinuas y para determinar si un límite bilateral existe.
  • 🔗 Los límites unilaterales y bilaterales son herramientas clave en el estudio de funciones por trazos y en la comprensión de la existencia de límites en puntos específicos.

Q & A

  • ¿Qué es el límite de una función y cómo es representativo en un curso de cálculo diferencial?

    -El límite de una función es un concepto fundamental en el cálculo diferencial que describe el comportamiento de una función cuando el valor de la variable independiente se acerca a un punto específico. Se utiliza para entender la tendencia de los valores de la función y es esencial para la definición de la derivada y la integral.

  • ¿Cuál es la notación matemática común utilizada para representar una función?

    -La notación matemática común para una función suele incluir dos variables, la variable dependiente (generalmente 'y') y la variable independiente (generalmente 'x'). La función se representa como 'y = f(x)', donde 'f' indica la función.

  • ¿Cómo se puede representar una función de manera numérica?

    -Una función se puede representar de manera numérica a través de una tabla de datos o tabulación de variables, donde en una columna se colocan los valores de la variable 'x' y en otra columna los valores correspondientes de la variable 'y', obtenidos al sustituir 'x' en la expresión algebraica de la función.

  • ¿Por qué se dice que la variable 'y' es la variable dependiente en una función?

    -La variable 'y' se conoce como la variable dependiente porque su valor depende claramente del valor que tome la variable 'x', también llamada variable independiente. Esto significa que el valor de 'y' cambia en función de los cambios en 'x'.

  • ¿Cómo se interpreta el concepto de límite en el contexto de una gráfica de función?

    -En el contexto de una gráfica de función, el límite se refiere a la tendencia de los valores de 'y' a medida que 'x' se acerca a un punto específico sin llegar necesariamente a ese punto. Esto se puede observar en la gráfica a través de flechas que indican la dirección de tendencia de los valores de 'y'.

  • ¿Cómo se evalúa algebraicamente el límite de una función cuando 'x' tiende a un número específico?

    -Para evaluar algebraicamente el límite de una función, se sustituye el valor hacia donde tiende 'x' en la expresión algebraica de la función. Si el resultado es una indeterminación (como 0/0), se utiliza factorización o teoremas algebraicos para simplificar y encontrar el límite.

  • ¿Qué es un límite unilateral y cómo se representa simbólicamente?

    -Un límite unilateral es aquel que se evalúa solo desde un lado (por la izquierda o por la derecha) hacia un punto específico. Se representa simbólicamente como 'x tiende a a', con un símbolo de flecha hacia la izquierda (x→a₋) para el límite por la izquierda y hacia la derecha (x→a₊) para el límite por la derecha.

  • ¿Cómo se relacionan los límites unilaterales con la existencia de un límite bilateral?

    -Un límite bilateral existe si y solo si los límites unilaterales por la izquierda y por la derecha existen y son iguales. Si los límites unilaterales son diferentes, entonces el límite bilateral no existe.

  • ¿Qué son las funciones por trazos y cómo se aplican los límites unilaterales en su análisis?

    -Las funciones por trazos son aquellas que están definidas de manera diferente en varios intervalos del eje 'x'. Los límites unilaterales son importantes en el análisis de estas funciones, ya que permiten determinar si la función tiende a un valor específico al acercarse a un punto por un intervalo determinado.

  • ¿Cómo se relaciona el cálculo de límites con la derivada de una función?

    -El cálculo de límites es fundamental para definir la derivada de una función, ya que la derivada en un punto es el límite de la razón de los cambios cuando el cambio en la variable independiente tiende a cero.

  • ¿Por qué es importante el análisis de límites en un curso de cálculo diferencial?

    -El análisis de límites es crucial en un curso de cálculo diferencial porque proporciona las herramientas necesarias para entender conceptos como la derivada y la integral, que son pilares del cálculo diferencial y del análisis matemático en general.

Outlines

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😀 Introducción a los límites de una función

Este párrafo introduce el tema de los límites en una función, destacando su importancia en cursos de cálculo diferencial. Se menciona la notación matemática de una función, la relación entre variables y la representación gráfica y numérica de una función. Además, se explora la idea de acercarse a un valor sin alcanzarlo, utilizando el número 1 como ejemplo, y se describe cómo los límites se calculan tanto de manera algebraica como gráfica.

05:03

📈 Análisis del límite en una función continua

En este párrafo se profundiza en el análisis de los límites en el contexto de funciones continuas, como x al cubo menos 6x al cuadrado más 8x. Se explica cómo sustituir el valor al cual tiende en la función permite evaluar el límite de manera simple. También se presentan ejemplos de cómo el análisis gráfico y numérico puede confirmar los resultados algebraicos, y se menciona la importancia de entender los límites para el cálculo diferencial.

10:05

🚫 Límites en funciones discontinuas

Este segmento se enfoca en las funciones discontinuas, donde el análisis de los límites es especialmente relevante. Se proporciona un ejemplo de una función que no está definida en un punto específico (x=1) y cómo el límite se calcula a pesar de la indeterminación. Se discuten técnicas algebraicas para resolver límites indeterminados, como el factorizado y se destaca la importancia de los límites en la definición de funciones discontinuas.

15:06

🔢 Análisis numérico de límites

El párrafo explora el análisis numérico de límites a través de la tabulación de datos, mostrando cómo los valores tienden a un límite específico al acercarse a un punto de interese. Se ilustra con ejemplos cómo los valores sucesivos de y se acercan al límite al modificar x de manera adecuada. Además, se compara y contrasta con el análisis algebraico y gráfico para ofrecer una comprensión más completa del concepto.

20:10

🔄 Límites unilaterales y su importancia

Este apartado introduce los límites unilaterales, que son utilizados cuando se analiza el comportamiento de una función solo por un lado de un punto de discontinuidad. Se describen los símbolos y la nomenclatura asociada a estos límites y se proporciona un ejemplo de una función por trazos para demostrar cómo se calculan los límites unilaterales. Se destaca la importancia de estos límites para determinar la existencia de un límite bilateral.

25:10

🔄 Conexión entre límites y derivadas

El último párrafo establece la relación entre el cálculo de límites y la derivada de una función, que es un tema fundamental en el curso de cálculo diferencial. Se menciona que el análisis de límites es crucial para entender la interpretación geométrica de la derivada y se alude a la profundidad que se dará a estos temas en un curso de cálculo diferencial. Finalmente, se invita al espectador a suscribirse al canal y a dar like si el material resultó útil.

Mindmap

Keywords

💡Límite de una función

El límite de una función es un concepto fundamental del cálculo diferencial que describe el comportamiento de una función cuando el valor de su variable independiente se acerca a un cierto punto. En el video, se utiliza para introducir la idea de cómo una función se comporta cerca de un punto específico, y es crucial para entender conceptos más avanzados como la derivada. Por ejemplo, el script explora el límite de la función x al cuadrado más 1 cuando x se acerca a 1, mostrando que tiende al valor de 2.

💡Variable dependiente

Una variable dependiente, representada generalmente por 'y', es aquella cuya salida o valor depende de la variable independiente, a menudo denotada como 'x'. En el video, se destaca que el valor de 'y' cambia en función de los valores que tome 'x', subrayando así la relación entre ambas variables en una función matemática.

💡Variable independiente

La variable independiente, comúnmente representada por 'x', es la que puede tomar valores libres mientras la variable dependiente reacciona a estos cambios. En el contexto del video, 'x' es el eje en el que se explora el acercamiento a un punto para encontrar el límite de una función.

💡Representación gráfica

La representación gráfica de una función es la visualización en un plano cartesiano de los puntos correspondientes a cada par ordenado (x, y). El video utiliza la gráfica para ilustrar cómo los valores de una función se comportan al acercarse a un límite, proporcionando una herramienta visual para comprender conceptos abstractos.

💡Representación numérica

La representación numérica, o tabulación de datos, es una forma de describir una función mediante una tabla que lista valores de 'x' junto con sus correspondientes valores de 'y'. En el video, se menciona como una alternativa a la representación algebraica y gráfica, ofreciendo una manera de explorar el comportamiento de una función a través de ejemplos concretos.

💡Continuidad de una función

La continuidad de una función se refiere a que la función está definida en un punto y en un entorno del mismo, y su gráfico no tiene saltos ni interrupciones. En el video, se contrasta con la discontinuidad para destacar la importancia del límite en funciones que no son continuas en ciertos puntos.

💡Derivada

La derivada de una función es un concepto del cálculo que representa la tasa en que una función cambia con respecto a su variable independiente. El video sugiere que el cálculo de límites es esencial para entender la derivada, ya que la derivada se define como el límite del cociente del cambio en y y el cambio en x cuando estos cambios tienden a cero.

💡Límites unilaterales

Los límites unilaterales son aquellos que consideran el acercamiento a un punto desde un solo lado, ya sea por la izquierda o por la derecha. En el video, se explica que la existencia de límites bilaterales (ambos lados) requiere que los límites unilaterales existan y sean iguales, lo cual es crucial para determinar la existencia de un límite en un punto de discontinuidad.

💡Funciones por trazos

Las funciones por trazos son aquellas que se definen de manera diferente en diferentes intervalos del eje x. El video utiliza este concepto para demostrar cómo los límites unilaterales se aplican y son importantes para entender el comportamiento de estas funciones en puntos específicos.

💡Indeterminación

Una indeterminación ocurre cuando una expresión matemática no tiene un valor definido, como 0/0. En el video, se discute cómo las indeterminaciones en el análisis de límites pueden ser resueltas algebraicamente, y es un paso previo para encontrar límites válidos.

💡Factorización

La factorización es un método algebraico que se utiliza para simplificar expresiones matemáticas y, en el contexto de límites, para eliminar indeterminaciones como 0/0. El video muestra cómo la factorización puede revelar un límite que de otro modo sería indeterminado.

Highlights

Presentación del material sobre el límite de una función, un tema central en cálculo diferencial.

Importancia de entender conceptos básicos de una función antes de abordar el tema de los límites.

La función está representada por dos variables principales: y y x, y su expresión algebraica.

Representación numérica de funciones a través de una tabla de datos.

La variable dependiente (y) varía en función de la variable independiente (x).

Representación gráfica de funciones en un plano cartesiano a partir de pares ordenados (x, y).

Explicación del concepto de límite de una función a través de un acercamiento en un solo eje.

La indagación de cuál es el número más cercano a 1 sin llegar a ser 1 como introducción al concepto de límite.

Representación de un número muy cercano a 1 utilizando la notación 0.9 con un infinito de 9s.

La cantidad infinita de valores que se aproximan a 1 sin llegar a ser uno en los números reales.

Análisis del comportamiento del límite en la gráfica de la función x al cuadrado más 1.

El límite de la función x al cuadrado más 1 cuando x tiende a 1 es 2, tanto analítica como gráficamente.

Evaluar límites algebraicamente involucra sustituir el valor al cual tiende x en la función.

Ejemplos de evaluación de límites para funciones continuas y discontinuas.

La indeterminación 0/0 al analizar límites y la importancia de factorizar para resolverla.

Análisis numérico de límites utilizando tabulaciones de datos para observar tendencias.

Introducción a los límites unilaterales y su importancia en el estudio de funciones.

Ejemplo de funciones por trazos y cómo se aplican los límites unilaterales en tales funciones.

La relación entre el cálculo de límites y la derivada de una función en el contexto del cálculo diferencial.

El análisis de límites es una unidad de aprendizaje fundamental en un curso de cálculo diferencial.

Transcripts

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o las matemáticas sencillas aquí en esta

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ocasión a petición de algunos de ustedes

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presentó el material titulado el límite

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de una función que es un tema muy

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representativo de un curso de cálculo

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diferencial así que espero que este

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material te ayude como una introducción

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a dicho concepto

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siempre que hablamos del límite de una

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función definitivamente hay una palabra

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clave en dicha frase y me refiero a la

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palabra función así que es muy

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importante tener en cuenta que no deben

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haber dudas sobre conceptos básicos

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relacionados a una función y es que

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siempre que hablamos de una función pues

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ya debemos saber que existe una notación

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matemática para dicha función en donde

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sabemos que siempre debe estar

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involucrada al menos dos variables

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siendo las más comunes la variable y y

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la variable x y también aparte de su

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expresión algebraica también sabemos que

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las funciones se pueden representar de

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manera numérica que es cuando

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establecemos nuestra famosa tabla de

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datos o la tabulación de las variables

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en donde claramente en una columna está

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la variable x y en otra columna está la

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variable y como llenamos los datos pues

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le da

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es un valor a x que en este caso cuando

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x vale 1 conocer el valor de y significa

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sustituir el valor de x en nuestra

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función y aquí en este caso sería 1 al

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cuadrado 1 más 1 nos da igual a 2 cuando

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x vale 2 el valor de 5 ya que

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sustituimos 2 aquí 2 al cuadrado más uno

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es igual a 5 de igual manera cuando x

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vale 3 ya vale 10 y así podemos seguir

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dando sucesivamente nuevos valores a x y

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podemos conocer el valor de y es por eso

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que a la variable james se le conoce

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como la variable dependiente ya que su

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valor depende claramente de lo que vale

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la variable x también llamada variable

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independiente y cabe recordar que ya que

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hablamos de funciones así como podemos

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expresarla de esta manera algebraica de

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una manera numérica ya que tenemos esta

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tabla si con suficientes pares ordenados

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valor en xy un valor en que podemos

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trasladarlo a un plano cartesiano y se

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genera lo que se conoce como la famosa

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gráfica de la función en donde aquí

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claramente tenemos el eje y y tenemos el

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eje x y localizamos cada uno de estos

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puntos y nos da precisamente esta

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gráfica de la función en donde siempre

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está involucrado al menos dos variables

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que en este caso es la variable x y la

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variable y pues bien para explicar el

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concepto del límite de una función me

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gustaría que nos enfocáramos solo como

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una manera de introducción en un solo

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eje en el eje

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es decir por algunos momentos nos vamos

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a olvidar del eje y y vamos solamente a

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enfocarnos sobre esta recta numérica así

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que voy a hacer un acercamiento

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solamente a esta zona y vamos a tener lo

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siguiente

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esto va a ser una introducción al

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concepto del límite tomando en cuenta

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solamente una variable así que fíjate en

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esta cuestión

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imagina que te pido que me proporciones

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cuál es el número más cercano al 1 sin

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llegar a hacer 1 es decir dime cuál es

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el número más cercano a 1 sin cero

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entonces si una persona me contestará de

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una manera sencilla habría algunas

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personas que me dirían a pues el número

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más cercano al 1 sin ser 1 si en este

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caso puede ser el 0 si es que yo no le

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digo a la persona que no solamente se

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pueden tomar números enteros el 0 es un

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número entero sino que yo puedo decirle

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también complementariamente a esa

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persona sabes que puedes también tomar

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valores decimales entonces alguna

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persona podría decirme bueno sabes que

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el punto 9 es un valor cercano al 1 pero

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también otra persona podría llegar y me

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podría decir sabes que el punto 99 es

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aún más cercano y otra diría el punto

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999 es aún más cercano y así podríamos

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incrementar la cantidad de nueves y

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tendríamos realmente un valor muy

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cercano al 1 sin llegar al 1 y sabemos

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que cuando vamos a poner una cantidad

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indeterminada infinita de 9 lo podemos

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expresar de esta manera como 0.9 con

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esta rayita aquí encima del 9 significa

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que ponemos todos los nueves que se

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puedan poner y no tenemos en realidad un

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valor muy particular sino

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una representación de ese número y bueno

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así como esta persona realmente me está

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dando valores cercanos al 1 si pues me

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está dando valores cercanos al 1 menores

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a 1 pero también me puede proporcionar

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valores cercanos al 1 que sean mayores

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al 1 como por ejemplo el 2 si es que

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solamente tomamos números enteros o me

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puede dar el 1.1 el 1.0 11.00 11.00 1 y

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podemos agregar una cantidad

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indeterminada de ceros aquí en esta

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posición así como aquí agregaríamos una

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cantidad indeterminada de 9 es el punto

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es como te podrás dar cuenta

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un valor en particular cercano al 1

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resulta ser algo irónicamente complicado

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de establecer así que existe una

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simbología mejor para esta situación en

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donde podríamos decir que lo que nos

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interesan son valores de x que tienden

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que es lo que representa esta flecha que

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tiende al 1 sin llegar a ser el 1 tal

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como lo indica este símbolo de

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prohibición así que para iniciar estamos

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ahorita solamente estableciendo estas

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condiciones tomando en cuenta un eje el

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eje de las x observa muy particularmente

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que aquí nos estamos refiriendo a una

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cantidad infinita de valores si que se

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aproximan al 1 sin llegar a ser uno y

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puede resultar un tanto extraño de

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entender porque cuando uno piensa en

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cantidades infinitas pues

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generalmente uno piensa en un millón dos

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millones tres millones es tender hacia

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el infinito pero en realidad no ocupas

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salirte muy allá de esta pequeña zona

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pequeña entre comillas entre los números

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del 0 al 2 para darte cuenta que

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realmente en esta sección hay una

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cantidad infinita de valores que

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conforman precisamente un sector de los

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famosos números reales

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y ahora qué sucede cuando en vez de

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manejar un solo eje involucramos el eje

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que también es decir hablamos de una

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función como previamente lo vimos en

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donde vamos a tomar como referencia la

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función x al cuadrado más 1 en donde

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aquí tenemos su representación numérica

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y tenemos su representación gráfica

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vamos a tomar esta función como

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referencia para explicar cómo es que

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podemos trasladar el comportamiento

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explicado anteriormente ahora

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involucrando dos ejes

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vamos a enfocarnos solamente en esta

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sección de la gráfica en donde están

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nuevamente involucrados los valores

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desde el 0 hasta el 2 cuando hablamos

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del límite de una función existe una

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nomenclatura muy particular que es la

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siguiente se escribe el límite de una

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función ya que estás involucrando dos

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variables por consiguiente es una

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función cuando x tiende a un número que

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ese número le vamos a llamar el número a

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es igual a un valor expresado con la

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letra l mayúscula que es el valor de

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dicho límite así que en este caso

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estamos hablando de la función que ya

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previamente mostramos que es x al

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cuadrado más 1 y podemos evaluar el

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límite de esta función cuando x tiende a

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1 y qué significa esto bueno significa

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que cuando yo me aproximó al 1 en el eje

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x

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como ya vimos anteriormente voy a hacer

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ese mismo recorrido pero sobre la

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gráfica de la función que es cómo está

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representado a través de estas flechas y

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lo que realmente me interesa es ver ese

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recorrido en x cuando x tiende a 1 hacia

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donde tiende este recorrido sobre la

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gráfica de la función pero no en su

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valor del eje x sino en su valor del eje

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y en donde aquí claramente podemos ver

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que cuando x se aproxima a 1 sin llegar

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a ser 1 estos valores

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sobre la gráfica de la función se

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aproximan al punto 1,2 en donde lo que

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nos interesa es el valor en que es decir

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el valor de 2 por consiguiente el límite

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de esta función

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es el valor de 2 y claro evaluar un

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límite así como te lo acabo de mostrar

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es muy sencillo si es que tenemos la

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representación gráfica de dicha función

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sin embargo también existe una manera

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algebraica analítica de analizar los

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límites que como te podrás dar cuenta es

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tan sencillo como sustituir hacia donde

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tiende x en la función donde estás

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evaluando el límite por eso aquí en vez

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de tener x sustituyó el 1 y me queda 1

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elevado al cuadrado más uno es igual a 2

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que coincide con nuestro análisis en la

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representación gráfica de esta función

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ahora

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realmente cuando analizamos el límite de

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una función continua es decir una

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función que no tiene discontinuidades en

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todo su dominio como por ejemplo la

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función x al cubo menos 6 x al cuadrado

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más 8 x que la función a la cual le

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corresponde esta gráfica evaluar un

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límite es tan sencillo como lo acabo de

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mencionar anteriormente así que si yo

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evalúo el límite de esta función cuando

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x tiende a 0 es tan sencillo como

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sustituir el cero en toda la función y

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nos podremos dar cuenta que realmente el

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límite es 0 y aquí lo puedo observar

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cuando yo tiendo a cero en el valor de x

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pueden observar que el recorrido de la

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gráfica también tiende a su valor en 0

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tomando en cuenta el eje i

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otro ejemplo es evaluar el límite de la

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función cuando x tiende a 1 sustituyó el

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1 en toda la función y el resultado es 3

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puedo comprobarlo en esta zona también

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que cuando yo tiendo a 1 por la derecha

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y por la izquierda hacer el recorrido

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sobre la gráfica de la función me da

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este punto este punto que está aquí mi

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cursor en donde su valor en que es 3 por

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consiguiente el límite evalúa 23 veamos

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un ejemplo más cuando yo evalúo el

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límite de la función cuando x tiende a 3

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sustituyó el 3 en la función original y

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me va a dar como resultado el menos 3 y

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si analizamos aquí esta zona cuando yo

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tiendo al 3 por la izquierda y por la

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derecha el recorrido sobre la gráfica de

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dicha función tiende hacia este punto en

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donde su valor claramente en qué es

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-3 ese es el valor del límite la famosa

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letra l mayúscula que representa el

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límite de una función que en este caso

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es una función continua

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y qué sucede con el límite de una

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función que es discontinua es decir una

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función que tiene ciertos valores de x

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que no son aceptados o que son

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prohibidos en dicha función veamos un

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ejemplo supongamos que tenemos la

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función 2x al cuadrado menos 2x dividido

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entre x menos 1 y tenemos aquí

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claramente su representación gráfica

play14:15

podemos observar que en esta función hay

play14:19

un valor que es prohibido podría decirse

play14:22

que es el valor de x igual a 1 porque

play14:26

porque aquí si sustituimos el 1 nos

play14:29

quedaría en el denominador uno menos 1

play14:32

es igual a 0 y sabemos que todo número

play14:35

dividido entre 0 incluyendo el mismo

play14:37

cero produce una en determinación y una

play14:40

indeterminación es algo que en las

play14:42

matemáticas definitivamente queremos

play14:45

evitar así que esta entra en la

play14:48

categoría de una función discontinua

play14:51

es aquí en donde la definición de un

play14:54

límite toma mayor relevancia y

play14:57

definitivamente brilla así que vamos a

play15:01

ver lo siguiente supongamos que así como

play15:03

en una función continua yo pretendo

play15:06

resolver esta función discontinua

play15:09

resolviendo un límite y me quedaría de

play15:12

la siguiente manera el límite de la

play15:14

función que está aquí cuando x tiende a

play15:17

1 te comenté previamente que es tan

play15:19

sencillo como sustituir el 1 sin embargo

play15:23

el hecho de sustituir el 1 a mí lo que

play15:25

me permite es darme cuenta de que me

play15:28

queda un 0 sobre 0 como ya te mencioné

play15:32

es una indeterminación así que más de

play15:35

una persona podría pensar

play15:37

equivocadamente que este límite no

play15:40

existe o inclusive pensar

play15:43

equivocadamente que el resultado es

play15:45

infinito porque muchas personas

play15:46

relacionan que una determinación es

play15:49

infinita y eso es algo incorrecto

play15:52

a decir verdad de acuerdo aquí a la

play15:55

gráfica te puedes dar cuenta

play15:57

que conforme yo me acerco a uno por la

play16:01

derecha o por la izquierda de uno me

play16:05

puedo dar cuenta claramente que si hago

play16:07

este recorrido sobre la gráfica de la

play16:09

función realmente tiendo al valor de

play16:13

todos en ye y ese es el resultado de

play16:18

evaluar el límite de esta función porque

play16:20

no importa que en uno realmente la

play16:24

función no esté definida ya que en

play16:26

ningún momento yo voy a llegar a 1 me

play16:29

voy a aproximar a valores cercanos a 1 y

play16:32

puedo ver que realmente esos valores

play16:34

tienden a 2 pero cómo es que surge este

play16:38

valor de 2 al hacer un análisis del

play16:41

límite de manera algebraica pues existen

play16:44

teoremas que nos permiten llevar a cabo

play16:47

ese análisis correctamente vamos a ver

play16:49

un breve ejemplo en este caso si como ya

play16:53

vimos aquí el resultado del límite es 2

play16:57

lo que se recomienda hacer es siempre

play17:01

buscar la manera de

play17:04

anular este elemento que está

play17:07

ocasionando que se dé la indeterminación

play17:09

que es el x1 y la primera opción que hay

play17:12

que siempre revisar es ver si es posible

play17:15

factorizar en los otros términos

play17:17

presentes que en este caso son los

play17:19

términos del numerador así que en este

play17:22

caso sí puedo factorizar y pueden darse

play17:24

cuenta que 2 x al cuadrado menos 2 x

play17:26

claramente se puede expresar como 2x por

play17:29

x menos 1 lo que va a suceder es que

play17:32

estos términos x menos 1 se van a anular

play17:35

y me va a quedar la función como 2x que

play17:39

al momento de evaluar esta función

play17:41

cuando x tiende a 1

play17:42

ahí es donde puedo comprobar que

play17:44

realmente 2 y lo avala el mismo análisis

play17:49

de este límite pero de manera gráfica

play17:53

así que ese es un ejemplo de cómo se

play17:57

puede evaluar un límite ya sea de una

play18:00

manera algebraica analítica y de una

play18:03

manera gráfica pero así como vimos con

play18:07

anterioridad las funciones pues tienen

play18:09

tres maneras de representarse

play18:11

también es la numérica así que en este

play18:13

caso también podemos analizar

play18:16

numéricamente este límite y qué es lo

play18:19

que implica analizarlo

play18:20

bueno pues si tienes tu tabulación de

play18:23

esta función que es cómo se presenta

play18:25

aquí observa que proporcionamos datos

play18:28

cercanos al 1 que es hacia donde tiende

play18:32

la equis entonces tenemos datos menores

play18:35

a 1 y mayores a 1 y también datos

play18:38

correspondientes a la variable

play18:41

dependiente y observa que cuando

play18:43

exactamente x vale 1 ya vimos que hay

play18:45

una indeterminación sin embargo conforme

play18:49

los valores de x se acercan a 1 tú te

play18:53

puedes dar cuenta que los valores de iu

play18:55

tienden a 2 este sería el valor de 2 si

play19:00

que tiende de aquí de 1.92 hasta 1.98 o

play19:05

conforme yo le diera valores más

play19:07

cercanos al 1 definitivamente la

play19:08

tendencia es 2 y también aquí tenemos al

play19:11

2 por valores mayores al 2

play19:16

de esta manera podemos concluir que

play19:18

realmente evaluar un límite puede ser

play19:21

llevado a cabo de tres maneras tanto la

play19:23

algebraica analítica como la gráfica así

play19:27

como la numérica cuál es mejor pues

play19:29

definitivamente las tres se complementan

play19:31

entre sí así que si entiendes este

play19:34

análisis de una manera sencilla

play19:35

definitivamente estás en una buena

play19:37

posición para evaluar límites de

play19:40

funciones

play19:45

adicional a lo anterior también existe

play19:48

lo que se conoce como límites

play19:50

unilaterales y van muy de la mano de los

play19:53

límites que ya vimos que se llaman

play19:56

límites bilaterales así que vamos a

play19:59

tomar nuevamente como referencia si el

play20:02

análisis que hicimos al inicio de este

play20:04

material en donde tomamos en cuenta

play20:06

solamente el eje x y como recordarán

play20:09

pues aquí lo que se preguntaba era qué

play20:12

valores tú conoces más cercanos al 1 sin

play20:15

llegar a ser el 1 y algunas personas te

play20:18

podrían haber dado valores menores al 1

play20:21

y algunas otras personas te podrían

play20:24

haber dado valores cercanos al 1 mayores

play20:29

al 1 pues bien hemos analizado los

play20:33

límites hasta este momento tomando en

play20:36

cuenta tanto entender al 1 por la

play20:38

derecha como tender al 1 por la

play20:41

izquierda pero sabes también existe un

play20:44

análisis de solamente a un lado y eso es

play20:46

lo que se conoce como los límites

play20:48

unilaterales es decir analizar

play20:51

donde tienden estos valores cuando yo

play20:54

solamente estoy tendiendo al uno por la

play20:57

izquierda que se representaría de la

play21:00

siguiente manera cuando x tiende a 1 por

play21:03

la izquierda se pone aquí este símbolo

play21:06

de menos como un exponente del número al

play21:10

cual tiende x que en este caso es 1 y si

play21:13

yo quiero hacer el análisis solamente de

play21:15

los números que tienden a 1 por la

play21:18

derecha es decir números mayores a él

play21:20

pues su simbología es x tiende a 1 por

play21:26

la derecha que se representa con este

play21:29

símbolo positivo aquí como un exponente

play21:31

del número 1

play21:34

el análisis de los límites unilaterales

play21:37

se veía más a profundidad en un tema más

play21:40

a detalle sobre los límites de una

play21:43

función pero voy a ponerte un ejemplo

play21:45

para que te quede un poco más claro cómo

play21:47

es que se aplican estos límites

play21:49

unilaterales

play21:52

así que vamos a ver lo que se conoce

play21:56

como funciones por trazos y las

play21:59

funciones por trazos no son otra cosa

play22:01

más que lo siguiente funciones que están

play22:04

definidas de maneras diferentes en

play22:06

diversos sectores de el eje x así que

play22:11

vamos aquí a tener como ejemplo la

play22:14

siguiente función la función fx que está

play22:17

definida como una función lineal x + 3

play22:20

para todos los valores de x menores a

play22:24

menos 1 es decir de menos 1 para atrás

play22:27

tenemos una función claramente lineal

play22:29

aquí como esta y observa que no llegamos

play22:33

al menos 1 sin son valores menores al

play22:36

menos 1 por eso quita este círculo sin

play22:38

rellenar que indica que ahí no está

play22:41

considerado el menos 1 el menos 1 se

play22:44

considera en la otra porción de la

play22:46

gráfica que es todos los valores de x

play22:49

mayores a menos 1 o igual a menos 1 aquí

play22:52

lo indica claramente y se define por una

play22:55

función cuadrada por eso aquí tenemos

play22:57

una parábola que

play22:59

inicia de -1 en adelante a esta función

play23:03

se le conoce como una función por trazos

play23:05

y ahí es donde se aplican de una manera

play23:09

muy importante

play23:10

los famosos límites unilaterales

play23:13

observad el siguiente ejemplo supongamos

play23:16

que nos piden evaluar el límite de esta

play23:18

función cuando x tiende a menos 1 por la

play23:23

izquierda es decir por los números

play23:26

menores a menos 1 por esta zona por aquí

play23:30

donde dice esta flecha hacemos el

play23:32

recorrido sobre la gráfica de la función

play23:34

y nos podemos dar cuenta que tendemos al

play23:37

valor de 2 y por eso este límite

play23:42

unilateral su resultado es 2 si

play23:45

evaluamos el otro límite unilateral que

play23:48

es el límite de la función cuando x

play23:51

tienda menos 1 pero por la derecha aquí

play23:54

tenemos a menos 1 por la derecha como lo

play23:57

indica esta flecha podemos hacer el

play23:59

recorrido sobre la gráfica de la función

play24:01

y podemos darnos cuenta que tendemos al

play24:03

valor

play24:05

1en y por eso este límite unilateral es

play24:09

1 y no está de más

play24:12

anticipar de que cuando se evalúan los

play24:14

límites unilaterales podemos deducir si

play24:17

un límite de un límite bilateral existe

play24:20

no existe ya que existe un teorema que

play24:22

nos dice que una condición para que un

play24:25

límite bilateral exista es que sus

play24:27

límites unilaterales existen y sean

play24:29

iguales como aquí en este caso esos

play24:32

límites son diferentes

play24:33

se dice que el límite bilateral es decir

play24:36

tender a menos uno por la derecha y por

play24:38

la izquierda

play24:39

definitivamente no existe gracias a este

play24:42

análisis de límites unilaterales

play24:48

y finalmente para concluir con este

play24:51

material voy a hablar muy brevemente

play24:53

sobre qué relación tiene el cálculo de

play24:56

los límites que ya vimos y la derivada

play24:59

de una función pues bien resolver

play25:01

límites de una manera como le hemos

play25:04

visto como los límites que están aquí

play25:06

pues definitivamente debe de involucrar

play25:10

la aplicación de ciertos teoremas y esos

play25:13

teoremas se ven con mayor detalle y

play25:15

profundidad en un curso de cálculo

play25:17

diferencial la idea es que este análisis

play25:21

visto si se utiliza tiene un rol

play25:26

protagónico al momento de ver un tema

play25:30

como la interpretación geométrica sobre

play25:33

la derivada de una función existe un

play25:36

paso al momento de ver la derivada de

play25:38

una función en donde se aplica de una

play25:43

manera muy importante sí

play25:46

el límite de una función y por eso es

play25:49

que en un curso de cálculo diferencial

play25:53

el análisis de un tema de límites de una

play25:56

función conlleva básicamente toda una

play25:59

unidad de aprendizaje así que a instant

play26:03

espero que este material te haya dado

play26:05

una sensación más clara de que lo que

play26:09

esperarías ver en un curso sobre límites

play26:13

de una función y pues espero que te haya

play26:17

ayudado a clarificar ciertas dudas o

play26:21

ciertos detalles que en su momento se

play26:24

podrían haber presentado

play26:26

no me quiero despida de despedir sin

play26:28

antes

play26:30

decirte que me gustaría mucho que te

play26:33

suscribieran a mi canal para recibir

play26:35

nuevos vídeos de matemáticas sencillas

play26:38

me agradaría mucho también que si este

play26:40

material ha sido de tu agrado pues me lo

play26:43

indicará dándole un like y por qué no

play26:45

espero verte muy pronto para que juntos

play26:49

podamos analizar otro caso de

play26:52

matemáticas sencillas

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