WEBVTT 00:00:00.900 --> 00:00:02.810 Vou desenhar uma função interessante 00:00:02.810 --> 00:00:04.490 para tirar o limite. 00:00:04.490 --> 00:00:06.880 Vou apenas desenhá-la agora, é nós faremos alguns 00:00:06.880 --> 00:00:08.390 exemplos específicos adiante. 00:00:08.390 --> 00:00:11.870 Então esse é meu eixo y, e meu eixo x. 00:00:11.870 --> 00:00:14.180 Digamos que a função se pareça com -- 00:00:14.180 --> 00:00:15.950 eu vou fazer uma função bem simples 00:00:15.950 --> 00:00:19.760 -- digamos que seja uma linha, na maior parte. 00:00:19.760 --> 00:00:23.100 Digamos que se pareça assim, exceto por ter um 00:00:23.100 --> 00:00:27.080 buraco em um ponto 00:00:27.080 --> 00:00:28.690 x igual a "a", é indefinida aqui. 00:00:28.690 --> 00:00:32.030 Deixa eu preencher este ponto de preto, pra você ver que 00:00:32.030 --> 00:00:33.110 não está definida. 00:00:33.110 --> 00:00:38.780 E este ponto, é onde x é igual a "a". 00:00:38.780 --> 00:00:45.180 Este é o eixo x, e este o y=f(x). 00:00:45.180 --> 00:00:47.120 Vamos dizer que este é o eixo y. 00:00:47.120 --> 00:00:51.030 E digamos que isto seja f(x), ou isto é 00:00:51.030 --> 00:00:53.880 y=f(x). 00:00:53.880 --> 00:00:55.740 Já fizemos vários vídeos de limites. 00:00:55.740 --> 00:00:57.160 Acho que você tem uma ideia. 00:00:57.160 --> 00:00:59.850 Se eu perguntasse: -Qual o limite se x tende a "a"? 00:00:59.850 --> 00:01:04.020 Digamos que este ponto aqui é L. 00:01:04.020 --> 00:01:06.480 Sabemos de vídeos anteriores que -- antes de tudo, 00:01:06.480 --> 00:01:10.940 eu tenho que escrever -- o limite de x tendendo 00:01:10.940 --> 00:01:13.690 a "a" de f(x). 00:01:13.690 --> 00:01:17.560 Intuitivamente isso significa que, à medida que aproximamos "a" de qualquer 00:01:17.560 --> 00:01:20.980 lado, como aproximamos desse lado, de quê 00:01:20.980 --> 00:01:22.290 f(x) se aproxima? 00:01:22.290 --> 00:01:27.030 Então quando x está aqui, f(x) está aqui. 00:01:27.030 --> 00:01:29.490 Quando x está aqui, f(x) está ali. 00:01:29.490 --> 00:01:33.080 E vemos que está se aproximando desse L aqui. 00:01:33.080 --> 00:01:40.320 E quando aproximamos "a" por esse lado -- e nós calculamos 00:01:40.320 --> 00:01:42.200 limites só pela esquerda ou direita, 00:01:42.200 --> 00:01:44.750 mas para ter mesmo limite, precisa se aproximar igual 00:01:44.750 --> 00:01:48.670 dos lados positivo e negativo -- mas à medida que 00:01:48.670 --> 00:01:52.380 você vem dali, se você pegar esse X, então este é o f(x). 00:01:52.380 --> 00:01:54.440 f(x) é exatamente aqui. 00:01:54.440 --> 00:01:57.460 Se x chega aqui então f(x) é esse, e conforme nos aproximamos 00:01:57.460 --> 00:02:03.860 de "a", f(x) se aŕoxima do ponto L, ou do valor L. 00:02:03.860 --> 00:02:06.600 Então dizemos que o limite de f(x) quando x tende a "a" 00:02:06.600 --> 00:02:07.960 é igual a L. 00:02:07.960 --> 00:02:09.640 Acho que temos essa intuição. 00:02:09.640 --> 00:02:13.360 Mas isso não está, na verdade não é muito rigoroso 00:02:13.360 --> 00:02:15.480 em termos de especificidade, em termo do que 00:02:15.480 --> 00:02:16.290 seja um limite. 00:02:16.290 --> 00:02:19.340 O que eu disse até agora é que, conforme nos aproximamos, 00:02:19.340 --> 00:02:21.440 do quê f(x) fica próximo? 00:02:21.440 --> 00:02:27.360 Nesse vídeo eu vou tentar explicar uma definição 00:02:27.360 --> 00:02:29.360 de limite um pouco mais, ou na verdade 00:02:29.360 --> 00:02:32.180 muito mais, rigor matemático do que dizer: - Conforme x 00:02:32.180 --> 00:02:36.990 se aproxima desse valor, do quê f(x) se aproxima? 00:02:36.990 --> 00:02:39.290 Eu vejo isso como se fosse um joguinho. 00:02:39.290 --> 00:02:48.640 A definição é, essa afirmação aqui significa que 00:02:48.640 --> 00:02:55.150 eu sempre posso lhe dar um intervalo em torno desse ponto -- e quando eu 00:02:55.150 --> 00:02:57.190 falo de intervalo eu não me refiro a todo 00:02:57.190 --> 00:03:00.960 o domínio, eu falo apenas de um intervalo como 00:03:00.960 --> 00:03:05.980 lhe dar uma distância de "a" e não vou 00:03:05.980 --> 00:03:12.360 além dela, eu posso garantir a você onde f(x) não estará 00:03:12.360 --> 00:03:16.160 além de uma dada distância de L 00:03:16.160 --> 00:03:18.490 -- e eu penso em ver isso como um jogo. 00:03:18.490 --> 00:03:21.840 Digamos que você diga, OK Sal, eu não acredito em você. 00:03:21.840 --> 00:03:29.900 Eu quero ver f(x) ficando a até 0,5 de L. 00:03:29.900 --> 00:03:37.460 Então, digamos que você me dê 0,5 e diga: - A partir dessa 00:03:37.460 --> 00:03:39.760 definição, você tem que me dar um intervalo 00:03:39.760 --> 00:03:46.330 em torno de "a" que cubra f(x) a 0,5 de distância de L, certo? 00:03:46.330 --> 00:03:49.980 Então os valores de f(x) vão sempre ser dentro 00:03:49.980 --> 00:03:51.160 desse intervalo aqui. 00:03:51.160 --> 00:03:54.300 Se eu estiver dentro desse intervalo em torno de "a", 00:03:54.300 --> 00:03:57.890 nesse intervalo que você me deu, f(x) será ao menos 00:03:57.890 --> 00:04:02.820 tão próxima do nosso ponto limite. 00:04:02.820 --> 00:04:07.830 Deixe-me desenhar isso um pouco maior, porque eu acho que 00:04:07.830 --> 00:04:10.870 eu estou borrando o diagrama. 00:04:10.870 --> 00:04:16.770 Então digamos que isso é f(x), e isso é o "buraco". 00:04:16.770 --> 00:04:19.340 Não precisa ter um "buraco" aqui, o limite vai ser um 00:04:19.340 --> 00:04:21.020 valor da função, mas ele é mais 00:04:21.020 --> 00:04:23.596 interessante se ela não for definida, mas o limite sim. 00:04:23.596 --> 00:04:28.770 Então esse ponto aqui-- isto é, deixe-me traçar os eixos novamente. 00:04:31.530 --> 00:04:44.010 Então esse é o eixo x, eixo y, esse é o ponto do limite 00:04:44.010 --> 00:04:47.310 L, e esse é o ponto "a". 00:04:47.310 --> 00:04:49.630 Logo a definição de limite, e eu volto a isso em 00:04:49.630 --> 00:04:52.690 um segundo porque agora que está maior quero explicar de novo. 00:04:52.690 --> 00:04:58.090 Ela diz pela definição delta-epsilon 00:04:58.090 --> 00:05:01.260 de limite, e logo chegaremos a epsilon e delta, 00:05:01.260 --> 00:05:05.790 que eu posso garantir-lhe f(x), você me dando qualquer 00:05:05.790 --> 00:05:08.860 distância de L que você queira. 00:05:08.860 --> 00:05:10.450 Vamos chamar isso de epsilon. 00:05:10.450 --> 00:05:12.590 Vamos apresentar a definição corretamente. 00:05:12.590 --> 00:05:14.896 Então você diz: -Eu não quero 00:05:14.896 --> 00:05:17.202 estar a distância maior do que epsilon de L. 00:05:17.202 --> 00:05:19.510 E epsilon pode ser qualquer número real 00:05:19.510 --> 00:05:20.960 maior do que 0. 00:05:20.960 --> 00:05:24.320 Então essa distância aqui é epsilon. 00:05:24.320 --> 00:05:27.810 Essa aqui. 00:05:27.810 --> 00:05:30.480 E para cada epsilon que me dê, qualquer numero real -- 00:05:30.480 --> 00:05:36.810 então esse vai ser L mais epsilon, e esse vai 00:05:36.810 --> 00:05:43.030 ser L menos epsilon -- a definição epsilon-delta 00:05:43.030 --> 00:05:48.030 disso diz que não importa qual epsilon você me dê, eu 00:05:48.030 --> 00:05:51.650 posso sempre especificar uma distância em torno de "a". 00:05:51.650 --> 00:05:54.000 Eu vou chama-lá de delta. 00:05:54.000 --> 00:05:57.710 Eu posso sempre especificar uma distância em torno de "a". 00:05:57.710 --> 00:06:02.320 Então digamos que esse é delta menor que "a", e isso 00:06:02.320 --> 00:06:04.440 é delta maior que "a". 00:06:04.440 --> 00:06:09.975 Essa letra é delta. Este é delta mais "a". 00:06:09.975 --> 00:06:15.680 Se você escolher um x que esteja entre "a"+delta e 00:06:15.680 --> 00:06:19.440 "a"-delta, se x estiver aqui dentro, eu posso garantir 00:06:19.440 --> 00:06:23.160 a você que o f(x) correspondente estará 00:06:23.160 --> 00:06:24.350 dentro do seu intervalo. 00:06:24.350 --> 00:06:26.060 Se pensar bem faz sentido, certo? 00:06:26.060 --> 00:06:29.630 É simplesmente dizer: - Eu posso deixar você tão perto quanto queira 00:06:29.630 --> 00:06:32.980 desse ponto limite apenas por -- e quando eu digo o mais perto que 00:06:32.980 --> 00:06:36.430 queira, você me diz o que quer com um epsilon; 00:06:36.430 --> 00:06:38.940 é como um jogo -- e posso deixá-lo tão perto quanto 00:06:38.940 --> 00:06:43.000 queira do ponto L dando a você um intervalo em volta do 00:06:43.000 --> 00:06:44.680 ponto que x está se aproximando. 00:06:44.680 --> 00:06:49.420 E contanto que você escolha um valor de x que esteja dentro desse intervalo 00:06:49.420 --> 00:06:52.570 em torno de "a", se escolher um valor de x em torno dali, eu posso 00:06:52.570 --> 00:06:55.440 garantir que f(x) estará dentro do intervalo que 00:06:55.440 --> 00:06:57.290 você especificou. 00:06:57.290 --> 00:07:01.270 Para pensar em um caso prático, digamos que você 00:07:01.270 --> 00:07:04.490 diga: -Eu quero que f(x) esteja a 0,5 -- vamos fazer 00:07:04.490 --> 00:07:05.380 numericamente. 00:07:05.380 --> 00:07:11.750 Digamos que este é o numero 2 e este o 1. 00:07:11.750 --> 00:07:16.575 Então estamos dizendo que o limite à medida que x tende a 1 de f(x) -- eu 00:07:16.575 --> 00:07:18.880 não defini f(x), mas é uma linha com buraco -- 00:07:18.880 --> 00:07:21.480 f(x) vai ser igual a 2. 00:07:21.480 --> 00:07:23.820 Logo você pode me dar qualquer número. 00:07:23.820 --> 00:07:27.380 Digamos que você queira tentar alguns exemplos. 00:07:27.380 --> 00:07:30.220 Você poderia dizer: - Eu quero que f(x) esteja -- deixe-me 00:07:30.220 --> 00:07:35.680 usar outra cor -- eu quero que f(x) esteja a 0,5 de 2. 00:07:35.680 --> 00:07:39.970 Eu quero que f(x) esteja entre 2,5 e 1,5. 00:07:39.970 --> 00:07:45.650 Então eu posso dizer, OK, contanto que você escolha um x dentro -- eu 00:07:45.650 --> 00:07:48.190 não sei, pode ser arbitrariamente perto mas se ao menos 00:07:48.190 --> 00:07:50.920 você pegar um x que -- digamos que funcione nesta função 00:07:50.920 --> 00:07:57.790 que está entre, não sei, 0,9 e 1,1. 00:07:57.790 --> 00:08:02.980 Então, nesse caso o delta para nosso ponto limite é 0,1. 00:08:02.980 --> 00:08:09.320 Contanto que você escolha um x que está a 0,1 deste ponto, ou 1, 00:08:09.320 --> 00:08:13.640 eu posso garantir que seu f(x) vai 00:08:13.640 --> 00:08:15.740 estar naquele intervalo. 00:08:15.740 --> 00:08:17.220 Você deve ter entendido a idéia. 00:08:17.220 --> 00:08:19.750 Deixe-me definir isso com o epsilon-delta de verdade, 00:08:19.750 --> 00:08:22.580 isso é o que você vai encontrar no seu livro de matemática, 00:08:22.580 --> 00:08:24.110 e então faremos mais exemplos. 00:08:24.110 --> 00:08:26.730 E para ser claro, aquele foi um exemplo específico. 00:08:26.730 --> 00:08:29.870 Você me deu um epsilon e eu devolvi um delta que funcionou. 00:08:29.870 --> 00:08:36.270 Mas se por definição isso for verdade, ou se alguém escreve 00:08:36.270 --> 00:08:40.290 isto, então diríamos que isso não funciona apenas para um exemplo 00:08:40.290 --> 00:08:42.900 específico, mas sim mas qualquer número que você me dê. 00:08:42.900 --> 00:08:48.800 Você pode me dizer que quer estar a um milionésimo de, ou 00:08:48.800 --> 00:08:52.180 dez elevado à centésima potência negativa de 2, muito 00:08:52.180 --> 00:08:55.590 próximo de 2, e eu sempre posso dar um intervalo em torno desse 00:08:55.590 --> 00:09:00.270 ponto no qual, contanto que você escolha um x no intervalo, f(x) vai 00:09:00.270 --> 00:09:03.540 sempre estar dentro do intervalo que você escolheu, digamos 00:09:03.540 --> 00:09:08.240 dentro de um trilionésimo de unidade 00:09:08.240 --> 00:09:09.470 do ponto limite. 00:09:09.470 --> 00:09:11.270 Obviamente, o que eu não posso garantir é o que 00:09:11.270 --> 00:09:12.760 acontece quando x é igual a "a". 00:09:12.760 --> 00:09:15.580 Estou apenas dizendo que contanto que você pegue um x no meu 00:09:15.580 --> 00:09:17.950 intervalo mas não seja "a", isso vai funcionar. 00:09:17.950 --> 00:09:21.720 Seu f(x) vai estar no intervalo que você escolheu. 00:09:21.720 --> 00:09:23.680 E para deixar a matemática clara -- porque eu tenho 00:09:23.680 --> 00:09:26.250 apenas usado palavras até aqui -- isso é o que está nos 00:09:26.250 --> 00:09:33.460 livros: que você me dê qualquer epsilon 00:09:33.460 --> 00:09:35.810 maior que 0. 00:09:35.810 --> 00:09:37.390 Bem, isso é uma definição, certo? 00:09:37.390 --> 00:09:41.730 Se alguém escreve isso, quer dizer que você pode dar qualquer 00:09:41.730 --> 00:09:52.800 epsilon maior que 0, e eles te darão um delta -- 00:09:52.800 --> 00:09:56.590 lembre que seu epsilon é quão perto você quer que f(x) esteja 00:09:56.590 --> 00:09:57.760 do ponto limite, certo? 00:09:57.760 --> 00:10:00.530 É um intervalo em torno de f(x) -- eles te darão um delta, 00:10:00.530 --> 00:10:04.860 que é um intervalo em torno de "a", certo? 00:10:04.860 --> 00:10:05.520 Deixe-me escrever isso. 00:10:05.520 --> 00:10:11.830 O limite conforme se aproxima de "a" de f(x) é igual a L. 00:10:11.830 --> 00:10:15.210 Então eles vão te dar um delta, no qual tão logo x não seja mais 00:10:15.210 --> 00:10:23.025 que delta -- logo a distância entre x e "a", então se pegarmos 00:10:23.025 --> 00:10:27.950 um x aqui -- deixe-me usar outra cor -- se pegarmos um x aqui, 00:10:27.950 --> 00:10:31.340 a distância entre aquele valor e "a", contanto que seja 00:10:31.340 --> 00:10:34.840 maior do que 0 para que x não seja exatamente "a", 00:10:34.840 --> 00:10:37.980 porque a funcão pode ser indefinida nesse ponto. 00:10:37.980 --> 00:10:40.750 Mas tão logo a distância entre x e "a" seja maior 00:10:40.750 --> 00:10:45.400 que 0 e menor que esse intervalo de x que te deram, 00:10:45.400 --> 00:10:46.450 vai ser menos que delta. 00:10:46.450 --> 00:10:49.930 Então se você pegar um x, se eu fosse ampliar o 00:10:49.930 --> 00:10:55.680 eixo x bem aqui -- isto é "a" e então essa distância aqui 00:10:55.680 --> 00:10:59.240 seria delta, e esta distância aqui seria 00:10:59.240 --> 00:11:03.920 delta -- contato que você pegue um valor de x por aqui -- então se 00:11:03.920 --> 00:11:07.520 você pegar esse valor x, ou esse, ou aquele 00:11:07.520 --> 00:11:10.560 -- contato que pegue um desses valores, eu posso garantir 00:11:10.560 --> 00:11:17.010 a você que a distância do valor da função ao ponto 00:11:17.010 --> 00:11:19.670 limite, a distância quando você pega um desses 00:11:19.670 --> 00:11:23.460 valores x e avalia f(x) no ponto, que a 00:11:23.460 --> 00:11:27.170 distância entre aquele f(x) e o ponto limite vai 00:11:27.170 --> 00:11:31.560 ser menos que o número que me deu. 00:11:31.560 --> 00:11:36.470 Você pode pensar que é bem complicado, e eu 00:11:36.470 --> 00:11:38.690 fico receoso de onde isso é incluso em muitas 00:11:38.690 --> 00:11:39.640 ementas de cálculo. 00:11:39.640 --> 00:11:42.345 Está incluso, por exemplo, na terceira semana antes 00:11:42.345 --> 00:11:44.670 de você aprender derivadas, e isso e muito matemático 00:11:44.670 --> 00:11:47.560 e rigoroso para se pensar, e isso tende a 00:11:47.560 --> 00:11:49.720 deixar muitos estudantes perdidos e eu não acho que muita gente 00:11:49.720 --> 00:11:53.010 entenda a ideia por trás disso, mas é 00:11:53.010 --> 00:11:54.050 matematicamente rigorosa. 00:11:54.050 --> 00:11:56.910 E eu acho ser muito importante, assim que você estude 00:11:56.910 --> 00:11:58.910 cálculo avançado e se torne um estudante de matemática. 00:11:58.910 --> 00:12:01.330 Mas dito isso, isso faz muito sentido 00:12:01.330 --> 00:12:02.160 intuitivamente, certo? 00:12:02.160 --> 00:12:05.550 Porque antes nós falávamos sobre chegar 00:12:05.550 --> 00:12:12.945 tão próximo quando x se aproxime, este valor f(x) vai se 00:12:12.945 --> 00:12:13.960 aproximar desse valor. 00:12:13.960 --> 00:12:17.620 E o jeito matemático de definir isso é, digamos, 00:12:17.620 --> 00:12:19.970 eu quero estar muito perto. 00:12:19.970 --> 00:12:22.180 Eu quero que a distância seja f(x) 00:12:22.180 --> 00:12:25.640 e o intervalo seja 0,000000001, então eu sempre posso 00:12:25.640 --> 00:12:29.540 posso te dar uma distância em torno de x na qual isto será verdade. 00:12:29.540 --> 00:12:31.320 E eu esgotei meu tempo nesse vídeo. 00:12:31.320 --> 00:12:34.260 No próximo vídeo vou fazer alguns exemplos nos quais eu provo os 00:12:34.260 --> 00:12:38.120 limites, no qual eu provo algumas expressões de limite usando 00:12:38.120 --> 00:12:39.330 esta definição. 00:12:39.330 --> 00:12:43.370 E espero que quando usemos números, esta 00:12:43.370 --> 00:12:44.670 definição faça um pouco mais de sentido. 00:12:44.670 --> 00:12:45.970 Vejo você no próximo vídeo. 00:12:45.970 --> 00:12:47.270 [legenda finalizada por: Thiago Serra]