Title: Presentaci
1Instituto Tecnológico de Puebla
Límites
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Resumen
La notación para la definición de
límite, es muy compleja y confusa cuando los
alumnos tratan con ella por primera vez en los
cursos de Cálculo Diferencial, sin embargo, es
la manera precisa de definir el límite de una
función, cuando este existe. Una manera de
visualizar de forma dinámica este concepto, se
basa en el paquete Cabri Geometre II y la
interpretación geométrica de la definición de
límite.
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Introducción
Sea la función
Se quiere ver el comportamiento de la función
cuando al variar x, ésta se acerca a un punto
fijo que se ha seleccionado (pero nunca es este
punto).
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En este ejemplo, se quiere ver el comportamiento
de f(x) cuando x toma diferentes valores
cercanos a 1, es decir
x
y
y 3x 4
cuando x tiende a 1, o de manera formal
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Con Cabri marcamos tres puntos, O, P y Q (al
mover P se representa a x )
Q
O
x 1.9050
y 9.7150
y 3x 4
P
se mueve P sobre el eje x, acercándose a 1
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
Q
x 1.7992
O
y 9.3975
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
7Oscar Cid Turcott correo electrónico
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.7198
Q
O
y 9.1594
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.5875
Q
O
y 8.7625
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.4817
Q
y 8.4450
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.3758
y 8.1275
Q
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.3229
y 7.9687
Q
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.2435
y 7.7306
Q
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.1906
y 7.5719
Q
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el puntog Q
variando los valores de x y y
x 1.1377
y 7.4131
Q
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.0848
y 7.2544
Q
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...
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y al hacerlo, también se mueve el punto Q
variando los valores de x y y
x 1.0583
y 7.1750
Q
O
y 3x 4
P
al mismo tiempo que O se mueve hacia abajo
acercándose a un valor fijo, que es...7
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Se puede observar que a medida que x se acerca a
1, y se acerca a 7, pero y f(x)
x 1.0054
y 7.0162
Q
O
y 3x 4
P
por lo que se puede escribir lo anterior de la
manera
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.0950
y 4.2850
Q
y 3x 4
O
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a 1
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.2008
y 4.6025
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.2802
y 4.8406
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.4125
y 5.2375
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.5183
y 5.5550
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.6242
y 5.8725
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.6771
y 6.0313
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.7565
y 6.2694
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.8094
y 6.4281
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.8623
y 6.5869
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.9152
y 6.7456
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.9417
y 6.8250
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...
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Pero aproximarse a 1 no solamente se puede hacer
a la derecha, también se puede aproximar por
puntos cercanos
x 0.9946
y 6.9838
Q
O
y 3x 4
P
a la izquierda, como lo muestra P al acercarse a
1 al mismo tiempo que O se mueve hacia arriba
acercándose a un valor fijo, que es...7
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En ambos acercamientos a 1, tanto a la derecha
como a la izquierda el valor límite es 7, cuando
esto sucede, se dice que el límite
existe y se representa en notación matemática
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Donde
representa el límite por la derecha
representa el límite por la izquierda
y
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Cuando el límite por la derecha no es igual al
límite por la izquierda, no existe el límite de
la función. Con esto se concluye que la
distancia a la izquierda debe ser igual a la
distancia a la derecha (de otro modo, el radio
que esté a una distancia más corta tenderá a un
valor, y el de la derecha a otro).
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
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Así, se pueden establecer radios y
alrededor de los puntos 1 y 7 respectivamente
7
1
42Oscar Cid Turcott correo electrónico
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Que se les pueden llamar
y
7
1
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Que se les pueden llamar
y
7
1
y que se pueden hacer tan pequeños como se
necesite
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Que se les pueden llamar
y
7
1
y que se pueden hacer tan pequeños como se
necesite
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Que se les pueden llamar
y
7
1
y que se pueden hacer tan pequeños como se
necesite
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Que se les pueden llamar
y
7
1
y que se pueden hacer tan pequeños como se
necesite
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Que se les pueden llamar
y
7
1
y que se pueden hacer tan pequeños como se
necesite
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Se han creado dos intervalos que tienen como
centros 1 y 7 y radios y
respectivamente
7
7 -
1
1 -
por lo que se forman los intervalos
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Se han creado dos intervalos que tienen como
centros 1 y 7 y radios y
respectivamente
7
7 -
1
1 -
por lo que se forman los intervalos
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Se han creado dos intervalos que tienen como
centros 1 y 7 y radios y
respectivamente
7
7 -
1
1 -
por lo que se forman los intervalos
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Se han creado dos intervalos que tienen como
centros 1 y 7 y radios y
respectivamente
7
7 -
1
1 -
por lo que se forman los intervalos
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De esta manera, se pueden formar dos franjas
formadas por estos intervalos, intersectándose
en un rectángulo
7
7 -
1
1 -
que al irse cerrando, se van acercando a un punto
fijo
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De esta manera, se pueden formar dos franjas
formadas por estos intervalos, intersectándose
en un rectángulo
7
7 -
1
1 -
que al irse cerrando, se van acercando a un punto
fijo
54Oscar Cid Turcott correo electrónico
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De esta manera, se pueden formar dos franjas
formadas por estos intervalos, intersectándose
en un rectángulo
7
7 -
1
1 -
que al irse cerrando, se van acercando a un punto
fijo
55Oscar Cid Turcott correo electrónico
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De esta manera, se pueden formar dos franjas
formadas por estos intervalos, intersectándose
en un rectángulo
7
7 -
1
1 -
que al irse cerrando, se van acercando a un punto
fijo
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De esta manera, se pueden formar dos franjas
formadas por estos intervalos, intersectándose
en un rectángulo
7
7 -
1
1 -
que al irse cerrando, se van acercando a un punto
fijo
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De esta manera, se pueden formar dos franjas
formadas por estos intervalos, intersectándose
en un rectángulo
7
7 -
1
1 -
que al irse cerrando, se van acercando a un punto
fijo
58Oscar Cid Turcott correo electrónico
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De esta manera, se pueden formar dos franjas
formadas por estos intervalos, intersectándose
en un rectángulo
7
7 -
1
1 -
que al irse cerrando, se van acercando a un punto
fijo
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Este punto fijo, es el límite de la función y los
intervalos
7
7 -
1
1 -
de acuerdo a la definición de valor absoluto, se
pueden reescribir de la siguiente manera
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
9.715072.7150
7
4.28507-2.7150
7 -
1.905010.9050
0.09501-0.9050
1
1 -
2.7150
0.9050
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
9.397572.3975
7
4.60257-2.3975
7 -
1.799210.7992
0.20081-0.7992
1
1 -
2.3975
0.7992
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
9.159472.1594
7
4.84067-2.1594
7 -
1.719810.7198
0.28021-0.7198
1
1 -
2.1594
0.7198
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
8.762571.7625
7
5.55507-1.7625
7 -
1.587510.5875
0.41251-0.5875
1
1 -
1.7625
0.5875
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
8.445071.4450
7
5.55507-1.4450
7 -
1.481710.4817
0.51831-0.4817
1
1 -
1.4450
0.4817
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
8.127571.1275
7
5.87257-1.1275
7 -
1.375810.3758
0.62421-0.3758
1
1 -
1.1275
0.3758
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
7.968770.9687
7
6.03137-0.9687
7 -
1.322910.3229
0.67711-0.3229
1
1 -
0.9687
0.3229
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
7.730670.7306
7
6.26947-0.7306
7 -
1.243510.2435
0.75651-0.2435
1
1 -
0.7306
0.2435
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
7.571970.5719
7
6.42817-0.5719
7 -
1.190610.1906
0.80941-0.1906
1
1 -
0.5719
0.1906
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
7.413170.4131
7
6.58697-0.4131
7 -
1.137710.1377
0.86231-0.1377
1
1 -
0.4131
0.1377
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
7.254470.2544
7
6.74567-0.2544
7 -
1.084810.0848
0.91521-0.0848
1
1 -
0.2544
0.0848
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
7.175070.1750
7
6.82507-0.1750
7 -
1.058310.0583
0.94171-0.0583
1
1 -
0.1750
0.0583
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Ahora lo que resta es saber para qué valores de
y se cumplen
y
las desigualdades
7.016270.0162
7
6.98387-0.0162
7 -
1.005410.0054
0.99461-0.0054
1
1 -
0.0162
0.0054
73Oscar Cid Turcott correo electrónico
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Vemos que en todos los valores anteriores,
de lo que se concluye, que
se satisface
7.016270.0162
7
6.98387-0.0162
7 -
1.005410.0054
0.99461-0.0054
1
1 -
cuando se cumple la desigualdad
escogiendo
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Esta manera dinámica de tratar a los límites,
ayuda mucho en la comprensión de este concepto.
Se anexa un archivo en Cabri con este ejemplo
límite.fig
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75- Datos de identificación del Autor
- Oscar del Angel Cid Turcott.
- Institución Instituto Tecnológico de Puebla.
- Dirección electrónica buran_at_prodigy.net.mx
- Currículo
- Formación académica.
- Licenciatura en física Facultad de Ciencias
Físico-Matemáticas. Universidad Autónoma de
Puebla. 1979. - Maestría en Ciencias Departamento de Ciencia
de Materiales. ESFM-IPN. 1983. - Maestría en Ciencias en Matemática Educativa.
CIIDET. 2002. - Actividad académica actual Profesor de tiempo
completo. Departamento de Ciencias Básicas.
Instituto Tecnológico de Puebla. - Línea de interés Desarrollo de didácticas en
la enseñanza de ecuaciones diferenciales, métodos
numéricos, fundamentos de física y resolución de
problemas utilizando recursos computacionales.