PLANTEAMIENTO

 

Se ilustra geométricamente el comportamiento del límite de una función racional.

 

 

CÁLCULO DE LÍMITES DE FUNCIONES RACIONALES

 

Sean P y Q dos polinomios en x.

 

Para encontrar el límite de la forma:  

 

se sustituye el valor de x por el de  y puede aplicarse la regla para el cálculo del límite de un cociente de dos funciones:

 

 

 

Hay tres situaciones factibles:

 

1. Si el valor del denominador es diferente de cero:

 

Se calculan los límites de P(x) y Q(x) como funciones polinómicas y se halla su cociente.

 

2. Si el valor del denominador es cero hay dos casos:

 

2.1. Que el denominador se anule en  y que el numerador también se anule en :

 

En este caso se tiene una indeterminación de la forma   y el cociente se puede simplificar factorizando.

 

2.2. Que el denominador se anule en , y que el numerador no se anule en :

 

En este caso se tiene una expresión de la forma   

 

Para resolver esta indeterminación es necesario estudiar los límites laterales de la función  en el punto . Si ambos límites laterales son iguales, la función tiene por límite su valor. Si no son iguales, la función no tiene límite.

 

Ejemplos.

 

1)  

 

2)  

 

 

3) 

 

, 

 

Como los límites laterales coinciden:

 

4) 

 

 

 

Como los límites laterales no coinciden:

 

 

 

CONCLUSIÓN

 

Dependiendo del caso que se trate, el límite de una función racional puede o no existir.

 

 

PROPUESTA DE TRABAJO

 

1.     Identificar que  es el polinomio de color verde. Mover sus parámetros para ver su comportamiento.

2.     Identificar que  es un polinomio de color azul. Mover sus parámetros para ver su comportamiento.

3.     Pulsar el icono que se sitúa arriba a la derecha para regresar a la construcción inicial.

4.     Notar que la función racional  en color rojo es .

 

5.     Verificar que las raíces de Q que son reales, cruzan el eje x y provocan que la gráfica en rojo no exista.

6.     Mover el punto A  hasta x = 2 y advertir que como el valor del denominador es diferente de cero, su límite es el cociente de los polinomios (P(2) en verde entre Q(2) en azul).

7.     Establecer  y observar que los dos polinomios poseen la misma raíz (en x = -3), así que el límite de la función racional existe. Concluir que la función en ese punto no existe, pero la gráfica muestra que el límite es 0.25 ya que: 

      .

 

8.     Pulsar el icono que se sitúa arriba a la derecha para regresar a la construcción inicial.

9.     Ajustar los parámetros de los polinomios para calcular geométricamente los ejemplos expuestos. Analizar analítica y geométricamente cada caso, considerando lo expuesto en el punto 7.