Funciones y Límites

Funciones y Límites

Definición visual de límite de una función

Tipos de funciones y composición

(Pendiente de expansión detallada sobre funciones base)

Sucesiones y series

(Pendiente de expansión detallada)

Límites y continuidad

Concepto de Límite

El límite de \(f(x)\) cuando \(x\) tiende a \(a\) es \(L\) si los valores de \(f(x)\) se aproximan arbitrariamente a \(L\) cuando \(x\) se aproxima a \(a\) (sin ser igual a \(a\)).

\[\lim_{x \to a} f(x) = L\]

Definición Formal (Épsilon-Delta)

\[\lim_{x \to a} f(x) = L$$ si y solo si: para todo $\varepsilon > 0$, existe un $\delta > 0$ tal que: $$0 < \lvert x - a \rvert < \delta \Rightarrow \lvert f(x) - L \rvert < \varepsilon\]

Límites Laterales

El límite existe si y solo si ambos límites laterales existen y son iguales: \(\(\lim_{x \to a} f(x) = L \quad \Leftrightarrow \quad \lim_{x \to a^-} f(x) = \lim_{x \to a^+} f(x) = L\)\)

Técnicas de Evaluación y Formas Indeterminadas

Cuando la sustitución directa produce formas como \(\frac{0}{0}\) o \(\frac{\infty}{\infty}\), se utilizan técnicas como: - Factorización y cancelación. - Racionalización (multiplicación por el conjugado). - Límites trigonométricos fundamentales: \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1\).

Continuidad

Una función \(f\) es continua en \(a\) si cumple tres condiciones: 1. \(f(a)\) está definida. 2. \(\lim_{x \to a} f(x)\) existe. 3. \(\lim_{x \to a} f(x) = f(a)\).

Tipos de Discontinuidad

Teorema del Valor Intermedio (TVI)

Si \(f\) es continua en \([a, b]\) y \(k\) es cualquier valor entre \(f(a)\) y \(f(b)\), entonces existe al menos un \(c \in (a, b)\) tal que \(f(c) = k\).

Glosario de variables

Símbolo Nombre Tipo
\(L\) Valor del límite escalar
\(\varepsilon\) Error en el rango constante
\(\delta\) Margen en el dominio constante
\(x \to a\) Tendencia de \(x\) relación