1. Límites infinitos
En el tema anterior hemos visto el concepto de límite de una función en un punto. Aunque la formalización del concepto es complicado (a grandes matemáticos les costó bastante tiempo y esfuerzo llegar a determinarlo completamente), el significado intuitivo es relativamente sencillo: si nos acercamos con la variable al punto a, la función debe acercarse "tanto como queramos" a su límite b.
No todas las funciones son continuas o tienen límite, ya has visto casos en los que la función no tiene límite, y hemos tenido que hablar de límites laterales. En otros, la función tampoco tiene límites laterales, como en la función que asigna 0 a todos los números racionales, y 1 a todos los irracionales. Dado que los números racionales e irracionales están totalmente "entrelazados", esta función no tiene límite de ningún tipo en ningún punto. Aunque sea una función rara, nos permite entender que la realidad es, a veces, mucho más compleja de lo que nos imaginamos.
Pero hay muchas funciones sencillas y corrientes en las que su comportamiento hace que la función se "dispare" hacia el infinito, como pueden ser las funciones
y
. La idea que subyace con el límite infinito es, en realidad, la misma que la de límite finito: debemos considerar un "entorno" del infinito y un entorno del punto al que tiende. El infinito no es ningún punto, pero consideramos entorno de +∞ cualquier intervalo ilimitado a partir de un determinado número:
Así, decir que
equivale a decir que cuanto más se aproxime la variable a a, la función se "acercará" al límite tanto como se quiera.
El significado de acercarse al infinito es, cuando menos, problemático, pues por más lejos que vayamos, siempre estaremos a una distancia infinita del infinito. Tenemos que entender que esta expresión equivale, en realidad, a "alejarse tanto como queramos del 0". Por lo que la definición la transformamos en:
A medida que nos acercamos a a, la función se hace tan grande como se quiera.
Estudiaremos las diversas posibilidades en los siguientes subapartados.