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1. (0.25 puntos) Utilice la definición \( \epsilon-\delta \) de límite en un punto para demostrar el siguiente limite: \[ \lim _{x \rightarrow-3}(1-4 x)=13 \]

Ask by Peters Lewis. in Colombia
Jan 30,2025

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Respuesta verificada por el tutor

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Para demostrar que \(\lim _{x \rightarrow-3}(1-4 x)=13\) usando la definición \(\epsilon-\delta\), se elige \(\delta = \frac{\epsilon}{4}\). Si \(|x + 3| < \delta\), entonces \(|(1 - 4x) - 13| < \epsilon\).

Solución

Para demostrar que \(\lim _{x \rightarrow-3}(1-4 x)=13\) utilizando la definición \(\epsilon-\delta\), procedemos de la siguiente manera: **Demostración:** Queremos demostrar que para todo \(\epsilon > 0\), existe un \(\delta > 0\) tal que si \(|x + 3| < \delta\), entonces \(|(1 - 4x) - 13| < \epsilon\). 1. **Expresamos la diferencia:** \[ |(1 - 4x) - 13| = |-4x - 12| = 4|x + 3| \] 2. **Queremos que esta expresión sea menor que \(\epsilon\):** \[ 4|x + 3| < \epsilon \implies |x + 3| < \frac{\epsilon}{4} \] 3. **Elegimos \(\delta\) en función de \(\epsilon\):** \[ \delta = \frac{\epsilon}{4} \] 4. **Verificación:** Si \(|x + 3| < \delta\), entonces: \[ |(1 - 4x) - 13| = 4|x + 3| < 4\left(\frac{\epsilon}{4}\right) = \epsilon \] Por lo tanto, hemos encontrado que para cualquier \(\epsilon > 0\), al elegir \(\delta = \frac{\epsilon}{4}\), se cumple que si \(|x + 3| < \delta\), entonces \(|(1 - 4x) - 13| < \epsilon\). Esto verifica, según la definición \(\epsilon-\delta\), que: \[ \lim _{x \rightarrow-3}(1-4 x)=13 \]

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Beyond the Answer

Para demostrar el límite \( \lim_{x \rightarrow -3}(1 - 4x) = 13 \) usando la definición de \( \epsilon-\delta \), comenzamos por reformular la expresión. Queremos que para cada \( \epsilon > 0 \), existe un \( \delta > 0 \) tal que si \( 0 < |x + 3| < \delta \), entonces \( |(1 - 4x) - 13| < \epsilon \). Calculamos el valor que queremos que sea menor que \( \epsilon \): \[ |(1 - 4x) - 13| = |1 - 4x - 13| = |-4x - 12| = 4|x + 3|. \] Por lo tanto, necesitamos que \( 4 |x + 3| < \epsilon \), lo que implica que \( |x + 3| < \frac{\epsilon}{4} \). Así, podemos elegir \( \delta = \frac{\epsilon}{4} \) para asegurarnos de que cuando \( |x + 3| < \delta \), se cumple que \( |(1 - 4x) - 13| < \epsilon \). Por lo tanto, hemos mostrado que \( \lim_{x \rightarrow -3}(1 - 4x) = 13 \) usando la definición \( \epsilon-\delta \).

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