Llista de límits

Aquest article o secció no cita les fonts o necessita més referències per a la seva verificabilitat.

A continuació es mostra una llista de límits de funcions comunes. Noti's que a i b són constant respecte x.

Propietats generals de límits

Sigui  lim x c f ( x ) = L 1  i  lim x c g ( x ) = L 2  llavors: {\displaystyle {\text{Sigui }}\quad \lim _{x\to c}f(x)=L_{1}\quad {\text{ i }}\quad \lim _{x\to c}g(x)=L_{2}\quad {\text{ llavors:}}}


lim x c [ f ( x ) ± g ( x ) ] = L 1 ± L 2 {\displaystyle \lim _{x\to c}\,[f(x)\pm g(x)]=L_{1}\pm L_{2}}


lim x c [ f ( x ) g ( x ) ] = L 1 × L 2 {\displaystyle \lim _{x\to c}\,[f(x)g(x)]=L_{1}\times L_{2}}


lim x c f ( x ) g ( x ) = L 1 L 2  si  L 2 0 {\displaystyle \lim _{x\to c}{\frac {f(x)}{g(x)}}={\frac {L_{1}}{L_{2}}}\qquad {\text{ si }}L_{2}\neq 0}


lim x c f ( x ) n = L 1 n  si  n  és un enter positiu {\displaystyle \lim _{x\to c}\,f(x)^{n}=L_{1}^{n}\qquad {\text{ si }}n{\text{ és un enter positiu}}}


lim x c f ( x ) 1 n = L 1 1 n  si  n  és un enter positiu, i si  n  és parell, llavors  L 1 > 0 {\displaystyle \lim _{x\to c}\,f(x)^{1 \over n}=L_{1}^{1 \over n}\qquad {\text{ si }}n{\text{ és un enter positiu, i si }}n{\text{ és parell, llavors }}L_{1}>0}


lim x c f ( x ) g ( x ) = lim x c f ( x ) g ( x )  si  lim x c f ( x ) = lim x c g ( x ) = 0  o  ± {\displaystyle \lim _{x\to c}{\frac {f(x)}{g(x)}}=\lim _{x\to c}{\frac {f'(x)}{g'(x)}}\qquad {\text{ si }}\lim _{x\to c}f(x)=\lim _{x\to c}g(x)=0{\text{ o }}\pm \infty } (Regla de l'Hôpital)

Límits de funcions generals

lim h 0 f ( x + h ) f ( x ) h = f ( x ) {\displaystyle \lim _{h\to 0}{f(x+h)-f(x) \over h}=f'(x)}
lim h 0 ( f ( x + h ) f ( x ) ) 1 h = exp ( f ( x ) f ( x ) ) {\displaystyle \lim _{h\to 0}\left({\frac {f(x+h)}{f(x)}}\right)^{\frac {1}{h}}=\exp \left({\frac {f'(x)}{f(x)}}\right)}
lim h 0 ( f ( x ( 1 + h ) ) f ( x ) ) 1 h = exp ( x f ( x ) f ( x ) ) {\displaystyle \lim _{h\to 0}{\left({f(x(1+h)) \over {f(x)}}\right)^{1 \over {h}}}=\exp \left({\frac {xf'(x)}{f(x)}}\right)}

Límits notables especials

lim x + ( 1 + k x ) m x = e m k {\displaystyle \lim _{x\to +\infty }\left(1+{\frac {k}{x}}\right)^{mx}=e^{mk}}
lim x + ( 1 + 1 x ) x = e {\displaystyle \lim _{x\to +\infty }\left(1+{\frac {1}{x}}\right)^{x}=e}
lim x + ( 1 1 x ) x = 1 e {\displaystyle \lim _{x\to +\infty }\left(1-{\frac {1}{x}}\right)^{x}={\frac {1}{e}}}
lim x + ( 1 + k x ) x = e k {\displaystyle \lim _{x\to +\infty }\left(1+{\frac {k}{x}}\right)^{x}=e^{k}}
lim n n n ! n = e {\displaystyle \lim _{n\to \infty }{\frac {n}{\sqrt[{n}]{n!}}}=e}
lim n 2 n 2 2 + 2 + ... + 2 n = π {\displaystyle \lim _{n\to \infty }\,2^{n}\underbrace {\sqrt {2-{\sqrt {2+{\sqrt {2+{\text{...}}+{\sqrt {2}}}}}}}} _{n}=\pi } [1]
lim x 0 ( a x 1 x ) = ln a ,   a > 0 {\displaystyle \lim _{x\to 0}\left({\frac {a^{x}-1}{x}}\right)=\ln {a},\qquad \forall ~a>0}

Funcions simples

lim x c a = a {\displaystyle \lim _{x\to c}a=a}
lim x c x = c {\displaystyle \lim _{x\to c}x=c}
lim x c a x + b = a c + b {\displaystyle \lim _{x\to c}ax+b=ac+b}
lim x c x r = c r  si  r  és un enter positiu {\displaystyle \lim _{x\to c}x^{r}=c^{r}\qquad {\mbox{ si }}r{\mbox{ és un enter positiu}}}
lim x 0 + 1 x r = + {\displaystyle \lim _{x\to 0^{+}}{\frac {1}{x^{r}}}=+\infty }
lim x 0 1 x r = { , si  r  és senar + , si  r  és parell {\displaystyle \lim _{x\to 0^{-}}{\frac {1}{x^{r}}}={\begin{cases}-\infty ,&{\text{si }}r{\text{ és senar}}\\+\infty ,&{\text{si }}r{\text{ és parell}}\end{cases}}}

Funcions logarítmiques i exponencials

lim x 1 ln ( x ) x 1 = 1 {\displaystyle \lim _{x\to 1}{\frac {\ln(x)}{x-1}}=1}

o:

lim x 0 ln ( x + 1 ) x = 1 {\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\ln(x+1)}{x}}=1}
Per  a > 1 : {\displaystyle {\mbox{Per }}a>1:\,}
lim x 0 + log a x = {\displaystyle \lim _{x\to 0^{+}}\log _{a}x=-\infty }
lim x log a x = {\displaystyle \lim _{x\to \infty }\log _{a}x=\infty }
lim x a x = 0 {\displaystyle \lim _{x\to -\infty }a^{x}=0}
Si  a < 1 : {\displaystyle {\mbox{Si }}a<1:\,}
lim x a x = {\displaystyle \lim _{x\to -\infty }a^{x}=\infty }

Funcions trigonomètriques

lim x a sin x = sin a {\displaystyle \lim _{x\to a}\sin x=\sin a}
lim x a cos x = cos a {\displaystyle \lim _{x\to a}\cos x=\cos a}

Si x {\displaystyle x} està expressat en radiants:

lim x 0 sin x x = 1 {\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\sin x}{x}}=1}
lim x 0 1 cos x x = 0 {\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {1-\cos x}{x}}=0}
lim x 0 1 cos x x 2 = 1 2 {\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {1-\cos x}{x^{2}}}={\frac {1}{2}}}
lim x n ± tan ( π x + π 2 ) = per tot enter  n {\displaystyle \lim _{x\to n^{\pm }}\tan \left(\pi x+{\frac {\pi }{2}}\right)=\mp \infty \qquad {\text{per tot enter }}n}
lim x 0 sin a x x = a {\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\sin ax}{x}}=a}
lim x 0 sin a x sin b x = a b {\displaystyle \lim _{x\to 0}{\frac {\sin ax}{\sin bx}}={\frac {a}{b}}}

Límits a infinit

lim x N / x = 0  per tot nombre real  N {\displaystyle \lim _{x\to \infty }N/x=0{\text{ per tot nombre real }}N}
lim x x / N = { , N > 0 no existeix , N = 0 , N < 0 {\displaystyle \lim _{x\to \infty }x/N={\begin{cases}\infty ,&N>0\\{\text{no existeix}},&N=0\\-\infty ,&N<0\end{cases}}}
lim x x N = { , N > 0 1 , N = 0 0 , N < 0 {\displaystyle \lim _{x\to \infty }x^{N}={\begin{cases}\infty ,&N>0\\1,&N=0\\0,&N<0\end{cases}}}
lim x N x = { , N > 1 1 , N = 1 0 , 0 < N < 1 {\displaystyle \lim _{x\to \infty }N^{x}={\begin{cases}\infty ,&N>1\\1,&N=1\\0,&0<N<1\end{cases}}}
lim x N x = lim x 1 / N x = 0  per tot  N > 1 {\displaystyle \lim _{x\to \infty }N^{-x}=\lim _{x\to \infty }1/N^{x}=0{\text{ per tot }}N>1}
lim x N x = { 1 , N > 0 0 , N = 0 no existeix , N < 0 {\displaystyle \lim _{x\to \infty }{\sqrt[{x}]{N}}={\begin{cases}1,&N>0\\0,&N=0\\{\text{no existeix}},&N<0\end{cases}}}
lim x x N =  per tot  N > 0 {\displaystyle \lim _{x\to \infty }{\sqrt[{N}]{x}}=\infty {\text{ per tot }}N>0}
lim x log x = {\displaystyle \lim _{x\to \infty }\log x=\infty }
lim x 0 + log x = {\displaystyle \lim _{x\to 0^{+}}\log x=-\infty }

Referències

  1. Servi, 2003, p. 327.

Bibliografia

  • Ortega Aramburu, Joaquín M. Introducció a l'anàlisi matemàtica. Bellaterra: Servei de Publicacions de la Universitat Autònoma de Barcelona, 2002. ISBN 8449022711. 
  • Perelló, Carles. Càlcul infinitesimal. Barcelona: Enciclopèdia Catalana, 1994. ISBN 84-7739-518-7. 
  • Servi, L.D. «Nested square roots of 2». Amer. Math. Monthly, 110, núm. 4, 2003, pàg. 326-330.