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MATEMÁTICA PURA
Disciplina: Análise Matemática
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Parte 01
(Funções de R em R)
Apresentaremos a seguir 3 (três) Funções Trigonométricas (Seno, Cosseno, Tangente, Cotangente, Secante e Cossecante) de R em R envolvendo, no caso, apenas o "SENO" com seus respectivos gráficos. Estudaremos estas três funções segundo as propriedades de CONTINUÍDADE e DERIVABILIDADE. As funções são F(x)=Sen (1/x); G(x)=x.Sen(1/x); e H(x)=x².Sen(1/x).
Antes, porém, relembraremos a Função Q(x)=Sen x, bem como o efeito de multiplicar esta função por x e por x², isto é, as funções R(x)=x.Sen x e S(x)=X².Sen x.
podemos constatar que estamos tratando de duas Sequências de Funções distintas:
![](https://static.wixstatic.com/media/26a617_f62c956d8d8b4bd79965ddb809a59938.png/v1/fill/w_56,h_4,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/26a617_f62c956d8d8b4bd79965ddb809a59938.png)
![](https://static.wixstatic.com/media/26a617_1295c3db9eaa42a896255de989843851.jpg/v1/fill/w_99,h_74,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/26a617_1295c3db9eaa42a896255de989843851.jpg)
Gráfico da função Q(x)=Sen x.
![](https://static.wixstatic.com/media/26a617_801e64e43cd04fe7a994bfaa141287ab.jpg/v1/fill/w_98,h_74,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/26a617_801e64e43cd04fe7a994bfaa141287ab.jpg)
Gráfico da função R(x)=x.Sen x.
![](https://static.wixstatic.com/media/26a617_ab870c99f48c419fa5cc450737c5537b.jpg/v1/fill/w_99,h_74,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/26a617_ab870c99f48c419fa5cc450737c5537b.jpg)
Gráfico da função S(x)=x².Sen x.
Temos até aqui 3 (três) funções que fazem parte de uma Sequência de Funções. Estudaremos, também, a Convergência Pontual e veremos se esta Convergência pode ser uma Convergência Uniforme.
![](https://static.wixstatic.com/media/26a617_1844aafe20cb4d52ad7a78e33191121f.png/v1/fill/w_61,h_3,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/26a617_1844aafe20cb4d52ad7a78e33191121f.png)
![](https://static.wixstatic.com/media/26a617_b0d10d944d7c42dda68b6aa7748fa87b.jpg/v1/fill/w_87,h_65,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2,enc_auto/26a617_b0d10d944d7c42dda68b6aa7748fa87b.jpg)
Gráfico da função S(x)= f0(x)=Sen (1/x).
Função f0:R→R definida por f0(x)=Sen (1/x) para x ≠ 0 é um exemplo de DESCONTINUIDADE DE SEGUNDA ESPÉCIE, isto é, seja qual for o valor atribuído a f(0) esta função nunca será CONTÍNUA, pois não existe e nem . Isto pode ser mostrado de outra forma por meio de Sequência, uma vez que existe um Teorema que diz que “se uma sequência de números reais {Yn} converge para o número real a, então toda subsequência de {Yn} também converge para a”. Para mostrar que não existe tal limite, consideremos a subsequência {Xk}={1/kπ}, k=1, 2, 3, ... e a sequência {X2k}={1/(π/2 + 2kπ)}, k=1, 2, 3,... Vemos que a sequência {1/kπ}→0 quando k→∞ e que {1/(π/2 + 2kπ)}→0 quando k→∞. Mas, as subsequências, no caso, para {Yn}, isto é, a subsequência {Sen (1/xk)}→0 enquanto que {Sen (1/x2k}→1. Lembrando, xk e x2k são, respectivamente, os k-ésimos termos (números reais) das sequências {Xk} e {X2k}.
OBSERVAÇÃO: Importante lembrar-se do Teorema que diz que “Existe o limite f(x)→a, quando x tende para o ponto P se, e somente se, para toda Sequência {Xn}→P, obrigatoriamente tem-se a sequência {f(Xn)}→a”.
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Gráfico da função S(x)=f1(x)=x.Sen (1/x).
Convergência Simples e Convergência Uniforme
Seja X um conjunto de números reais. Uma sequencia de funções fn:X→R é uma correspondência que associa a cada número natural n ϵ N uma função fn, definida em X e tomando valores reais.
Diz-se que a sequência de funções fn:X →R converge simplesmente para a função f:X→R quando, para cada x ϵ X, a sequência de números reais (f1(x), f2(x), ..., fn(x),...) converge para o número real f(x). Ou seja, para todo x ϵ X fixado, tem-se:
Para exprimir esta situação, diz-se que “fn converge simplesmente para f em X”. Ou, mais resumidamente: fn→f simplesmente, em X.
A convergência simples às vezes também se chama convergência ponto a ponto ou convergência pontual.
___________
OBSERVAÇÃO: Uma Página será criada para falar especificamente e na ordem certa sobre:
1) SEQUÊNCIA E SÉRIES DE NÚMEROS
REAIS; Clique Aqui!
2) SEQUÊNCIA E SÉRIE DE FUNÇÕES
fn:X → R. Clique Aqui!
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Gráfico da função S(x)=f2(x)=x².Sen (1/x).
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