Solución

Podemos usar la tabla de valores funcionales que se muestra en la Tabla 2.6. Observa que para valores de $x$ menores que 2, usamos $f (x) = x + 1$ y para valores de $x$ mayores que 2, usamos $f (x) = x^2−4$.

$x$ $f(x)=x+1$ $x$ $f(x)=x^2-4$
1.9  2.9    2.1   0.41  
1.99  2.99    2.01   0.0401  
1.999  2.999    2.001   0.004001  
1.9999  2.9999    2.0001   0.00040001  
1.99999  2.99999    2.00001   0,0000400001  

Tabla 2.6 Tabla de valores funcionales para $f(x) = \begin{cases} x+1 & \text{si $x < 2$} \\ x^2-4 & \text{si $x \ge 2$} \end{cases} $

Con base en esta tabla, podemos concluir que $$\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f\left( x \right) = 3 \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f\left( x \right) = 0$$

Por lo tanto, el límite (bilateral) de f (x) no existe en $x = 2$. La Figura 2.18 muestra una gráfica de $f (x)$ y refuerza nuestra conclusión sobre estos límites.

Figura 2.18 La gráfica de $f(x) = \begin{cases} x+1 & \text{si $x < 2$} \\ x^2-4 & \text{si $x \ge 2$} \end{cases} $ tiene un salto en $x=2$.