Grado funzioni razionali e ordine di infinitesimi

Danying
Salve,
avrei dei dubbi da chiarire sulle funzioni razionali a variabile reale.

1)una funzione razionale $(p(x))/g(x)$ formata da polinomio al numeratore e polinomio al denominatore può essere considerata , in generale come un polinomio?
io so che se il grado di P è maggiore del grado di g si ha : $(p(x))/g(x))= Q(x)+(R(x))/(g(x))$ con Q= quoziente e R= resto:
e questa forma dovrebbe essere più simile ad un polinomio;

ma se il grado del denominatore è maggiore del numeratore c'è una formula per esprimere la funzione o resta così com'è ?

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Mentre per quanto riguarda il grado di una funzione razionale come bisogna procedere ?

se abbiamo ad esempio $y=(x+1)/(x^2+1)$ il termine massimo è di 2° grado ma la funzione dovrebbe essere di 3° ;

vorrei capire come arrivarci....

grazie :roll:

Risposte
giammaria2
Per definizione, un polinomio è la somma di due o più monomi, quindi una funzione razionale fratta non è un polinomio. Però rifacciamoci al tuo esempio, $y=(x+1)/(x^2+1)$: dando denominatore comune e portando tutto a primo membro otteniamo $x^2y+y-x-1=0$ e questo è un polinomio nelle due incognite $x,y$ eguagliato a zero. Il suo addendo di grado complessivo maggiore è $x^2y$, che è appunto di terzo grado complessivo.
Quanto alla domanda sul resto, se il numeratore ha grado inferiore al denominatore non ci sono formule. E' come nella divisione fra i numeri interi, pensando che un numero maggiore corrisponda a un polinomio di grado maggiore. Consideriamo 45:7=6 con resto 3: l'analogo della formula che citi è $45/7=6+3/7$. Se però il numeratore è inferiore al denominatore questo non serve a niente: 5:13=0 con resto 5 e la formula diventa $5/13=0+5/13$ e siamo tornati al punto di partenza.

Danying
grazie mille giammaria; chiarissimo.

...nel caso dovremmo analizzare l'ordine di infinitesimo di una funzione razionale come quella nell'esempio appena fatto...

si comporta come la funzione polinomiale? cioè coincidente con il grado della funzione ?

nel nostro caso ordine 3.

????

:)

giammaria2
Parli di infinitesimo, quindi suppongo che tu stia facendo tendere $x$ ad infinito. Se hai un polinomio con due incognite, non ha senso farne tendere ad infinito una sola, quindi la risposta è no. Puoi invece ragionare sulla funzione così come era stata data: il numeratore ha grado 1 e il denominatore 2, quindi c'è un infinitesimo di primo grado.
Aggiungo che sono noti metodi per analizzare una funzione data nella forma implicita $f(x,y)=0$ e fra l'altro studiano il suo comportamento all'infinito; non credo però che rientrino fra gli argomenti che incontrerai.

Danying
"giammaria":
Parli di infinitesimo, quindi suppongo che tu stia facendo tendere $x$ ad infinito. Se hai un polinomio con due incognite, non ha senso farne tendere ad infinito una sola, quindi la risposta è no. Puoi invece ragionare sulla funzione così come era stata data: il numeratore ha grado 1 e il denominatore 2, quindi c'è un infinitesimo di primo grado.
Aggiungo che sono noti metodi per analizzare una funzione data nella forma implicita $f(x,y)=0$ e fra l'altro studiano il suo comportamento all'infinito; non credo però che rientrino fra gli argomenti che incontrerai.



scusa!
non ho potuto rispondere subito....

comunque
di solito no, non per forza la x deve tendere ad infinito per far si che la funzione sia infinitesima , comunque non mi riferisco ad un polinomio a due incognite , ma ad una semplice funzione razionale come quella citata sopra ;

per esempio nel caso della funzione soprastante alla $x$ che tende a $-1$ possiamo dire che è un infinitesimo per quel $x_0 to -1$ ;


ecco ma in questo caso, come si stabilisce l'ordine preciso di infinitesimo della funzione??

e questo il dubbio :)

giammaria2
Hai ragione; il mio errore deriva dal fatto che spesso, per $x->c$, non ci si chiede l'ordine di infinitesimo, ma solo quello di infinito. Per rispondere basta comunque modificare lievemente le solite definizioni: in quel caso, una funzione $f(x)$ ha un infinitesimo di ordine $k$ se è finito e diverso da zero il $lim_(x->c)((f(x))/((x-c)^k))$

Danying
"giammaria":
Hai ragione; il mio errore deriva dal fatto che spesso, per $x->c$, non ci si chiede l'ordine di infinitesimo, ma solo quello di infinito. Per rispondere basta comunque modificare lievemente le solite definizioni: in quel caso, una funzione $f(x)$ ha un infinitesimo di ordine $k$ se è finito e diverso da zero il $lim_(x->c)((f(x))/((x-c)^k))$


come facciamo a calcolare quel limite , se noi stiamo cercando il valore $k$

??

giammaria2
Di solito è evidente. Mi riferisco al tuo esempio iniziale: $lim_(x->-1)(x+1)/(x^2+1)$: dividendo per $(x+1)^1$ non tende più a zero, quindi l'infinitesimo è di grado 1. Se non è così evidente, si lascia provvisoriamente $k$ e ci si chiede come uscire dalla forma indeterminata in questione; una volta risolto questo problema, si capisce qual'è il giusto valore da attribuire a $k$.

Danying
"giammaria":
Di solito è evidente. Mi riferisco al tuo esempio iniziale: $lim_(x->-1)(x+1)/(x^2+1)$: dividendo per $(x+1)^1$ non tende più a zero, quindi l'infinitesimo è di grado 1. Se non è così evidente, si lascia provvisoriamente $k$ e ci si chiede come uscire dalla forma indeterminata in questione; una volta risolto questo problema, si capisce qual'è il giusto valore da attribuire a $k$.


capito....

e se non erro nei casi che quel limite ci restitusce $0$ o $+-infty$

non possiamo definirla infinitesima di quell'ordine ;)


.thankx chiarissimo.

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