Alternativa C - Apenas II e III estão corretas.
Análise Detalhada
Para resolver esta questão, precisamos entender o conceito de continuidade de funções e analisar o comportamento da função módulo $y = |x|$ especificamente no ponto $x = 0$.
1. Conceito de Continuidade
Uma função $f(x)$ é considerada contínua em um ponto $a$ se três condições forem satisfeitas simultaneamente:
- A função está definida no ponto ($f(a)$ existe).
- O limite da função quando $x$ tende a $a$ existe ($\lim_{x \to a} f(x)$ existe).
- O valor do limite é igual ao valor da função ($\lim_{x \to a} f(x) = f(a)$).
Se essas condições falharem, temos uma descontinuidade. Visualmente, isso significa que podemos traçar o gráfico sem levantar o lápis do papel.
2. Análise da Função $y = |x|$ no Ponto $x = 0$
Vamos verificar as condições matematicamente para o ponto $x = 0$:
$$f(0) = |0| = 0$$
A função está definida e vale 0.
- Limite Lateral Direito ($x \to 0^+$):
Quando $x$ é positivo, $|x| = x$.
$$\lim_{x \to 0^+} |x| = 0$$
- Limite Lateral Esquerdo ($x \to 0^-$):
Quando $x$ é negativo, $|x| = -x$.
$$\lim_{x \to 0^-} |x| = 0$$
Como os limites laterais são iguais ($0 = 0$), o limite existe e é igual a 0. Além disso, ele é igual ao valor da função $f(0)$. Portanto, a função é contínua em $x=0$.
3. Verificação das Afirmações
Agora vamos analisar cada item proposto na questão:
- I. "Na função $y = |x|$, $x = 0$ é um ponto de descontinuidade..."
- FALSO. Acabamos de demonstrar que a função é contínua em $x=0$. O gráfico não apresenta "buracos" ou saltos.
- II. "Na função $y = |x|$ não existem pontos de descontinuidade, ou seja, $|x|$ é contínua em toda parte."
- VERDADEIRO. A função módulo é composta por duas retas ($y=x$ e $y=-x$) que se encontram perfeitamente no vértice. Ela é contínua para todo número real ($\mathbb{R}$).
- III. "A função $y = |x|$ é contínua em $x = 0$."
- VERDADEIRO. Esta é a confirmação direta do cálculo feito acima. O limite coincide com a função.
- IV. "$\lim_{x \to 0} |x| \neq 0$"
- FALSO. O limite calculado é exatamente 0.
Conclusão
As únicas afirmações verdadeiras são a II e a III. Portanto, a alternativa correta é a letra c.