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Aula 481 — Limites de funções polinomiais

50 min

Objetivo geral

Calcular limites de funções polinomiais por substituição direta, justificando o procedimento pelas propriedades operatórias.

Objetivos específicos

  • Calcular lim(x→a) p(x) para p polinomial por substituição direta de x=a.
  • Justificar por que a substituição direta funciona para polinômios, usando as propriedades operatórias.
  • Reconhecer que substituição direta é sempre válida para funções polinomiais, sem exceção.

Conhecimentos prévios

  • Propriedades operatórias dos limites, Aula 480 deste módulo.
  • Funções polinomiais, Módulo 28, Aula 472.

Recursos didáticos

  • Apresentação de slides — Possor_MatAula481_Apresentacao.pptx.
  • Quadro/lousa e material de escrita.
  • Desmos Graphing Calculator e Wolfram Alpha, para explorar gráficos e verificar resultados algébricos.

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios

5 min · Ausubel — ativação de subsunçores

O professor pergunta: por que, para uma função polinomial, basta substituir x=a diretamente para calcular o limite?

Problematização Inicial

5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipado

Escrever lim(x→-1)(x3-2x+5) no quadro e perguntar se é só "sorte" que substituir x=-1 direto dá a resposta certa. Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): tratar a substituição direta como um atalho sem justificativa, quando na verdade ela é uma CONSEQUÊNCIA das propriedades operatórias (soma, produto, potência) aplicadas repetidamente a lim x=a.

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentação dos slides 2 a 9: como lim(x→a)x=a (propriedade básica), e como as propriedades de soma e produto garantem que essa igualdade se propaga por todas as potências e termos de um polinômio, conclui-se que lim(x→a)p(x)=p(a) para qualquer função polinomial p. Para lim(x→-1)(x3-2x+5): substituindo diretamente, (-1)3-2(-1)+5=-1+2+5=6, e esse é o valor exato do limite — não é coincidência, é garantido pelas propriedades. Resolvendo a pergunta do Momento 2: não é sorte — a substituição direta funciona para polinômios porque decorre diretamente das propriedades operatórias do limite da soma, produto e potência.

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento Proximal

Resolução guiada: calcular coletivamente lim(x→2)(x4-3x2+1) por substituição direta (16-12+1=5). Em duplas: calcular lim(x→0)(5x3-x+7) (resultado 7).

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Aplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação (fechamento circular)

Retomar a pergunta do Momento 1: porque lim(x→a)x=a e as propriedades operatórias (soma, produto, potência) garantem que essa igualdade se estende a qualquer combinação polinomial — substituição direta não é um atalho arbitrário, é uma consequência formal.

Avaliação formativa

Ao longo da aula: perguntas rápidas de verificação (Momento 3) e observação direta durante a resolução guiada (Momento 4). Ao final: correção coletiva dos exercícios.

Lista de exercícios

1. Calcule lim(x→-1)(x3-2x+5).

Gabarito: 6, por substituição direta.

2. Calcule lim(x→2)(x4-3x2+1).

Gabarito: 5, por substituição direta.

3. Calcule lim(x→0)(5x3-x+7).

Gabarito: 7, por substituição direta.

4. Por que a substituição direta é válida para funções polinomiais?

Gabarito: Porque lim(x→a)x=a, e as propriedades operatórias de soma, produto e potência garantem que isso se estende a qualquer polinômio.

5. Encontre o erro: "substituir x=a direto é só um truque que funciona às vezes por sorte".

Gabarito: Errado: para funções polinomiais, a substituição direta é sempre válida, garantida formalmente pelas propriedades operatórias dos limites.