¿Qué pasaría si tomaras el límite de una función cuando el _cambiar en_x se acerca al infinito en lugar de acercarse a 0?

Puede hacer un enfoque de límite lo que quiera. Por ejemplo,

[matemáticas] \ lim_ {h \ to \ infty} \ frac {f (x + h) -f (x)} {h} [/ matemáticas],

[matemáticas] \ lim_ {h \ a 3} \ frac {f (x + h) -f (x)} {h} [/ matemáticas],

[matemáticas] \ lim_ {h \ a 0} \ frac {f (x + h) -f (x)} {h} [/ matemáticas]

están todos bien Sin embargo, los límites pueden no converger (es decir, acercarse a algún valor finito).

En lo que respecta a la intuición, en el caso anterior (cuando x va al infinito), esto sería lo mismo que tomar el cambio promedio entre el punto en el que se encuentra (es decir, [matemáticas] x [/ matemáticas]) y cualquiera que sea el el valor de la función se aproxima al infinito.

Por otro lado, es bastante común tomar límites a medida que avanza hasta el infinito, tal vez incluso más común que ir a 0, sin embargo, los ejemplos anteriores realmente no he visto mucho, si es que lo he usado, todavía.

Un ejemplo simple de una función donde el límite evaluado en el infinito converge es la función [matemáticas] f (x) = \ frac {1} {x} [/ matemáticas], donde

[matemáticas] \ lim_ {x \ to \ infty} f (x) = \ lim_ {x \ to \ infty} \ frac {1} {x} = 0 [/ math]

aunque esto, por supuesto, no implica ningún “cambio en x” en el sentido de la definición de una derivada. Sin embargo, sirve como ejemplo de un límite infinito. (De hecho, el límite cuando x va a 0 no converge en el caso de 1 / x, sino que se va al infinito positivo).

La derivada
[matemáticas] f ‘(a) = \ lim_ {h \ a 0} \ frac {f (a + h) -f (a)} {h} [/ matemáticas]
mide el límite de las pendientes de las líneas secantes a través de la gráfica de f que la intersecta en (a, f (a)) y otro punto en la gráfica, a medida que ese punto variable se acerca al punto fijo.

El límite
[matemáticas] \ lim_ {h \ to \ infty} \ frac {f (a + h) -f (a)} {h} [/ matemáticas]
mediría el límite de las pendientes de las líneas secantes a través de la gráfica de f que la intersecta en (a, f (a)) y otro punto en la gráfica, ya que ese punto variable se aleja arbitrariamente .

Parece que si la gráfica de f tiene una asíntota horizontal, entonces este límite debería ser cero. Además, si la gráfica de f tiene una asíntota inclinada, entonces este límite es la pendiente de esa asíntota.