Límites
En cálculo infinitesimal (especialmente en análisis real y
matemático) este concepto se utiliza para definir los conceptos fundamentales
de convergencia, continuidad, derivación, integración, entre otros. Si bien, el
concepto de límite parece intuitivamente relacionado con el concepto de
distancia, en un espacio euclídeo, es la clase de conjuntos abiertos inducidos
por dicha métrica, lo que permite definir rigurosamente la noción de límite.
A veces algo no se puede calcular
directamente... ¡pero puedes saber cuál debe de ser el
resultado si te vas acercando más y más!
Usemos
por ejemplo esta función:
(x2-1)/(x-1)
Y
calculemos su valor para x=1:
(12-1)/(1-1) = (1-1)/(1-1) = 0/0
¡Pero
0/0 es un problema! En realidad no podemos saber el valor de 0/0, así que
tenemos que encontrar otra manera de hacerlo.
En
lugar de calcular con x=1 vamos a acercarnos poco a poco:
x
|
(x2-1)/(x-1)
|
0.5
|
1.50000
|
0.9
|
1.90000
|
0.99
|
1.99000
|
0.999
|
1.99900
|
0.9999
|
1.99990
|
0.99999
|
1.99999
|
...
|
...
|
Vemos
que cuando x se acerca a 1, (x2-1)/(x-1) se acerca a 2
Ahora
tenemos una situación interesante:
- Cuando x=1 no sabemos la respuesta (es indeterminada)
- Pero vemos que va a ser 2
Queremos
dar la respuesta "2" pero no podemos, así que los matemáticos usan la
palabra "límite" para referirse exactamente a estas situaciones
Acercarse al infinito
El infinito es una idea muy especial. Sabemos
que no podemos alcanzarlo, pero podemos calcular el valor de funciones que
tienen al infinito dentro.
|
El límite de 1/x cuando x tiende a
infinito es 0
Y
lo escribimos así:
En otras palabras:
Cuando x va a infinito, 1/x va a 0
Cuando veas "límite", piensa en
"acercarse"
Es
una manera matemática de decir que "no estamos hablando de lo que
pasa cuando x=∞, pero sabemos que cuando x crece, la
respuesta se acerca más y más a 0".
Límites al ir a infinito
¿Cuál
es el límite de esta función?
y = 2x
Está
claro que cuando "x" se hace más grande, le pasa lo mismo a
"2x":
x
|
y=2x
|
1
|
2
|
2
|
4
|
4
|
8
|
10
|
20
|
100
|
200
|
...
|
...
|
Así
que cuando "x" va a infinito, "2x" también va a infinito.
Lo escribimos así:
Límites en Arquitectura .
El concepto de límite es importante en análisis matemático;
una herramienta básica para definir la derivada e integral definida, la
existencia de número real al definir por un sistema de intervalos encajados, la
potencia real de un real positivo. El plurimilenario caso de π, genial creatura
de Arquímedes.
Importancia para la
arquitectura
Desde el punto de vista arquitectónico-urbanístico, de lo
que se trata en relación con el tema del límite, es de cómo hacer con que todos
los elementos contenidos en la proximidad de un límite, real o imaginario, que
actúa como separación entre territorios contiguos, pueda ser resinificada,
operando una “juntura” en lugar de una separación.
Arquitectura tiene encuentra los límites y resuelve los
problemas que ellos generan, mediante soluciones estratégicas de
configuraciones en la forma.
"la forma sigue la función"
La función es un límite y se crea partiendo de límites.
Continuidad
En matemáticas, una función continua es aquella para la
cual, intuitivamente, para puntos cercanos del dominio se producen pequeñas
variaciones en los valores de la función. Si la función no es continua, se dice
que es discontinua. Una función continua de \R en \R es aquella cuya gráfica
puede dibujarse sin levantar el lápiz del papel (más formalmente su grafo es un
conjunto conexo).
Continuidad de una función en
un punto
Se dice que una función f(x) es continua en un punto x = a si y sólo si se cumplen las tres condiciones siguientes:
1. Que el punto x = a tenga imagen.

2. Que exista el límite de la función en el punto x = a.

3. Que la imagen del punto coincida con el límite de la función en el punto.

Funciones continuas en espacios topológicos
Sean
e
dos espacios topológicos. Una aplicación
se dice que es continua si:



es un abierto de
, cualquiera que sea el abierto
de
. Esta es la continudad vista globalmente, la que sigue es la continuidad en un punto del dominio.
Esta definición se reduce a la definición ordinaria de continuidad de una función
si sobre
y
se considera la topología inducida por la distancia euclídea.



Con la misma notación anterior, si
, diremos que
es continua en
cuando se obtiene que
es un entorno de
, cualquiera que sea el entorno
de
.







Es "inmediato" entonces comprobar que
es continua si y solo si es continua en
, cualquiera que sea éste, es decir, cuando sea continua en cada uno de los puntos de su dominio.


Bibliografía
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