Dubbio sulla semplificazione nei limiti
Ciao a tutti! Ho un dubbio che mi perseguita fin dall'anno scorso ma di cui non ho mai trovato risposta e anche la mia prof non è che sia riuscita a rispondermi molto chiaramente.
Scrivo un esempio per essere più chiaro.
Prendiamo il limite:
$lim_(x->\infty) (x/(2^(1/x) +1)-1/2 x)$
Se io al primo passaggio semplifico $2^(1/x)$ come $1$, allora poi vedo subito che il limite risulta $lim_(x->\infty) (x/(1+1)-1/2 x)$ e quindi viene $0$.
Se però, invece, io faccio denominatore comune allora trovo $lim_(x->\infty) (x-x2^(1/x))/(2(2^(1/x) +1))$ e rendendo quella radice infinitesima uguale a $1$ ho che $lim_(x->\infty) (x-x2^(1/x))/4$ e poi in pochi passaggi ottengo infine
$lim_(x->\infty) (x/(2^(1/x) +1)-1/2 x) = 1/4 ln2$.
La mia domanda è quindi: perchè se semplifico all'inizio non è corretto? L'esercizio mi da appunto come risultato $1/4 ln2$ però non capisco perché se faccio la stessa cosa qualche passaggio dopo allora mi viene giusto. Ovviamente la stessa cosa mi succede anche con molte altre forme di limiti.
Scrivo un esempio per essere più chiaro.
Prendiamo il limite:
$lim_(x->\infty) (x/(2^(1/x) +1)-1/2 x)$
Se io al primo passaggio semplifico $2^(1/x)$ come $1$, allora poi vedo subito che il limite risulta $lim_(x->\infty) (x/(1+1)-1/2 x)$ e quindi viene $0$.
Se però, invece, io faccio denominatore comune allora trovo $lim_(x->\infty) (x-x2^(1/x))/(2(2^(1/x) +1))$ e rendendo quella radice infinitesima uguale a $1$ ho che $lim_(x->\infty) (x-x2^(1/x))/4$ e poi in pochi passaggi ottengo infine
$lim_(x->\infty) (x/(2^(1/x) +1)-1/2 x) = 1/4 ln2$.
La mia domanda è quindi: perchè se semplifico all'inizio non è corretto? L'esercizio mi da appunto come risultato $1/4 ln2$ però non capisco perché se faccio la stessa cosa qualche passaggio dopo allora mi viene giusto. Ovviamente la stessa cosa mi succede anche con molte altre forme di limiti.
Risposte
Il calcolo di un limite non segue lo stesso principio del calcolare il valore di una funzione in un punto... pensa che non hai un valore fisso da "sostituire" ma è come se fosse in evoluzione insieme al valore della funzione quindi per calcolarlo va sostituito contemporaneamente a tutte le variabili e non "a pezzi".