Correzione limite+integrale+derivata

snooze89
Salve... Volevo chiedere se questo limite, questo integrale e questa derivata seconda sono giusti:

$lim_(x->pi/2) (cosx*sinx)/(e^x*tg2x)$

Moltiplico sia sopra che sotto per 2 e ottengo

$lim_(x->pi/2) (2cosx*sinx)/(2*e^x*tg2x)$

Noto che $2cosxsinx = sin2x$, porto fuori dal limite $1/2$, riscrivo la tangente come $(sin2x)/(cos2x)$ e ottengo

$1/2lim_(x->pi/2) (sin2x)/(e^x)*(cos2x)/(sin2x)$

Semplifico e ottengo

$1/2lim_(x->pi/2)(cos2x)/(e^x) = -1/(2*e^(pi/2)$

L'integrale in questione è invece questo:

$\int x^7*sinx^4 dx = 1/4*\int 4x^3*x^4*sinx^4dx$

Pongo $x^4 = u$ e $du = 4x^3 dx$

Quindi il mio integrale diventa:

$1/4*\int u*sin u du$

che risolvo per parti:

$-1/4*(cos u*u+\int cosudu) = -1/4cosx^4*x^4-1/4sinx^4 +c$

infine un dubbio sulla derivata seconda, che nasce dallo studio del grafico di una funzione (per trovare la concavità).
Il grafico mi viene giusto (ho controllato con ZGrapher), e quindi sbaglio qualcosa nella derivata seconda:

$f(x) = x/(lnx)$

$f'(x) = (lnx-1)/(lnx)^2$

$f''(x) = (1/x*(lnx)^2-(ln x -1)(2*1/x*lnx))/ln^4x = ((-(lnx)^2+2lnx)/x)/(ln^4x)$

Studio il segno del numeratore, perché il denominatore è sempre positivo:

$(lnx)^2/x-(2lnx)/x < 0$

Numeratore > 0
Pongo $t = lnx$ e ottengo:

$t(t-2) > 0;$
$ lnx > 0; x > 1$
$ln x > 2; x > e^2$

E adesso?
Io ho trovato che tra 0 e 1 la funzione dovrà avere concavità verso il basso, tra 1 e e^2 concvità verso l'alto da e^2 all'infinito concavità verso il basso... E' giusto?

Grazie mille a tutti!

Risposte
giammaria2
Il limite mi sembra giusto.
Nell'integrale c'è un errore di segno nell'ultima riga; sei stato troppo frettoloso nel mettere in evidenza un meno.
La derivata seconda mi sembra giusta; io avrei preferito semplificare il denominatore (positivo in campo di esistenza) e calcolare subito Numeratore<0. Perchè dici che sbagli?

snooze89
Grazie mille giammaria!

Nell'integrale hai perfettamente ragione! Rifacendolo mi sono accorto dell'errore di segno: viene

$1/4sinx^4-1/4*x^4*cosx^4 + c$

Per la derivata mi sembrava ci fosse un errore perché dal grafico non emergeva un cambio di flesso in e^2! Meglio così! :)

Grazie ancora!

giammaria2
"Ruci":
dal grafico non emergeva un cambio di flesso in e^2
Dopo il minimo doveva esserci un cambio di concavità: infatti per x tendente a +infinito la funzione tende a +infinito, ma cercando l'asintoto obliquo trovi che ha pendenza zero: la funzione sale spianandosi ed ha quindi concavità verso il basso, mentre nel minimo ce l'ha verso l'alto.

snooze89
Ok! Allora è corretto come l'ho corretto!! :P
Tnx a lot!

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.