Pregunta
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2. \( \lim _{x \rightarrow-2} \frac{8+x^{3}}{4-x^{2}}, \mathrm{R}: 3 \)

Ask by Ortiz Davison. in Angola
Feb 03,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

O limite é 3.

Solución

Claro, vamos calcular o limite: \[ \lim _{x \rightarrow -2} \frac{8 + x^{3}}{4 - x^{2}} \] Primeiro, substituímos \( x = -2 \) na expressão: \[ \frac{8 + (-2)^{3}}{4 - (-2)^{2}} = \frac{8 - 8}{4 - 4} = \frac{0}{0} \] Como obtemos uma forma indeterminada \( \frac{0}{0} \), precisamos simplificar a expressão. Vamos fatorar o numerador e o denominador. **Fatorando o numerador:** \[ 8 + x^{3} = x^{3} + 8 = (x + 2)(x^{2} - 2x + 4) \] **Fatorando o denominador:** \[ 4 - x^{2} = (2 - x)(2 + x) = -(x - 2)(x + 2) \] Agora, a expressão original fica: \[ \frac{(x + 2)(x^{2} - 2x + 4)}{-(x - 2)(x + 2)} = \frac{x^{2} - 2x + 4}{-(x - 2)} = -\frac{x^{2} - 2x + 4}{x - 2} \] Agora, podemos calcular o limite substituindo \( x = -2 \): \[ -\frac{(-2)^2 - 2(-2) + 4}{-2 - 2} = -\frac{4 + 4 + 4}{-4} = -\frac{12}{-4} = 3 \] Portanto, o limite é **3**.

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

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The Deep Dive

To evaluate the limit, first substitute \( x = -2 \) directly into the expression: \[ \lim _{x \rightarrow -2} \frac{8 + x^3}{4 - x^2} = \frac{8 + (-2)^3}{4 - (-2)^2} = \frac{8 - 8}{4 - 4} = \frac{0}{0} \] This is an indeterminate form, so we need to factor the expression. The numerator \( 8 + x^3 \) can be factored as \( (x + 2)(x^2 - 2x + 4) \) using the sum of cubes formula. The denominator \( 4 - x^2 \) can be factored as \( (2 - x)(2 + x) \). Now, rewriting the limit gives us: \[ \lim _{x \rightarrow -2} \frac{(x + 2)(x^2 - 2x + 4)}{(2 - x)(2 + x)} \] Cancel out \( (x + 2) \): \[ \lim _{x \rightarrow -2} \frac{x^2 - 2x + 4}{-(x - 2)} \] Now substitute \( x = -2 \) again: \[ = \frac{(-2)^2 - 2(-2) + 4}{-(-2 - 2)} = \frac{4 + 4 + 4}{4} = \frac{12}{4} = 3 \] So the limit is 3, confirming your result. To recap: the key here was recognizing this as an indeterminate limit and employing factoring to solve it effectively. It's essential to keep these strategies at your disposal, especially in calculus!

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