Matemática — Cálculo Dissertativa

Muitas estratégias empregadas para o cálculo dos limites de funções podem ser empregadas para o caso das funções complexas. Julgue as afirmações que se seguem, classificando-as em verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) O limite lim (z² + 3) / (z + 3) é igual a 2. ( ) O limite lim (z² + 3) / (5z²) é igual a 1/5. ( ) O limite lim (1 / (z² + 1)) é igual a 1. ( ) O limite lim (z² + z) / (3z² + z) é igual a ∞. ( ) O limite lim (5z² + z) / (3z² + z) é igual a 5/3.

Muitas estratégias empregadas para o cálculo dos limites de funções podem ser empregadas para o caso das funções complexas.

Julgue as afirmações que se seguem, classificando-as em verdadeiras (V) ou falsas (F):

( ) O limite lim (z² + 3) / (z + 3) é igual a 2.
( ) O limite lim (z² + 3) / (5z²) é igual a 1/5.
( ) O limite lim (1 / (z² + 1)) é igual a 1.
( ) O limite lim (z² + z) / (3z² + z) é igual a ∞.
( ) O limite lim (5z² + z) / (3z² + z) é igual a 5/3.

Resolução completa

Explicação passo a passo

Resumo da resposta

Análise da Questão

Esta é uma questão que exige a classificação de quatro afirmações sobre limites de funções como Verdadeiras (V) ou Falsas (F). Como não há opções de múltipla escolha visíveis na imagem, apresentamos a sequência correta baseada na resolução matemática de cada item.

Resumo da Resposta:
A sequência correta de julgamento é V, F, F, V.

Resolução Detalhada

Vamos analisar cada afirmação passo a passo utilizando as propriedades de cálculo de limites.

1. Primeiro Item

\lim_{z \to i} \frac{z^2+3}{5z^3}
  • Análise: Ao calcular o limite quando z tende a um valor finito (i), podemos tentar a substituição direta, pois a função é racional e o denominador não se anula nesse ponto.
  • Cálculo:
  • Numerador: i^2 + 3 = -1 + 3 = 2
  • Denominador: $5(i)^3 = 5(-i) = -5i$
  • Resultado: \frac{2}{-5i}
  • Conclusão: A afirmação diz que é igual a -\frac{2}{5i}. Isso está correto.
  • Classificação: (V)

2. Segundo Item

\lim_{z \to -1} \frac{1}{z^2+1}
  • Análise: Novamente, aplicamos a substituição direta para z = -1.
  • Cálculo:
  • Denominador: (-1)^2 + 1 = 1 + 1 = 2
  • Resultado: \frac{1}{2}
  • Conclusão: A afirmação diz que é igual a $1$. Como \frac{1}{2} \neq 1, a afirmação está incorreta.
  • Classificação: (F)

3. Terceiro Item

\lim_{z \to \infty} \frac{z^3+z^2}{3z^4+z}
  • Análise: Trata-se de um limite no infinito para uma função racional. O comportamento depende da comparação dos graus do polinômio do numerador e do denominador.
  • Regra:
  • Se Grau(Numerador) < Grau(Denominador), o limite é $0$.
  • Se Grau(Numerador) = Grau(Denominador), o limite é a razão dos coeficientes principais.
  • Se Grau(Numerador) > Grau(Denominador), o limite é \infty (ou -\infty).
  • Comparação:
  • Grau do Numerador: $3$
  • Grau do Denominador: $4$
  • Como $3 < 4$, o limite converge para $0$.
  • Conclusão: A afirmação diz que é igual a \infty. Isso está incorreto.
  • Classificação: (F)

4. Quarto Item

\lim_{z \to \infty} \frac{5z^2+z^1}{3z^2+z}
  • Análise: Outro limite no infinito. Os graus são iguais ($2$).
  • Cálculo: Quando os graus são iguais, o limite é dado pela divisão dos coeficientes dos termos de maior grau (z^2).
    \text{Limite} = \frac{\text{Coeficiente de } z^2 \text{ no Num}}{\text{Coeficiente de } z^2 \text{ no Den}} = \frac{5}{3}
  • Conclusão: A afirmação diz que é igual a \frac{5}{3}. Isso está correto.
  • Classificação: (V)

Tabela Resumo

ItemEnunciadoValor CorretoClassificação
1\lim_{z \to i} \frac{z^2+3}{5z^3}-\frac{2}{5i}V
2\lim_{z \to -1} \frac{1}{z^2+1}\frac{1}{2}F
3\lim_{z \to \infty} \frac{z^3+z^2}{3z^4+z}$0$F
4\lim_{z \to \infty} \frac{5z^2+z}{3z^2+z}\frac{5}{3}V

Conclusão Final: A sequência correta é V, F, F, V.

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