Limiti

giogiomogio
Salve ragazzi, tutto bene?
ho iniziato da poco a fare i limiti e mi son messo subito sotto con qualche esercizio ... ve ne metto una a caso di quelle che ho svolto cosi almeno potreste dirmi se il risultato e i procedimenti sono corretti. in tal caso avrei una domanda da farvi che mi viene costantemente in quasi tutti gli esercizi di questo tipo che sto facendo. ma prima vorrei assicurarmi se il ragionamento e il risultato è corretto.

$lim_(n -> +oo ) $ $(n-sqrt(n^2-4n))$
procedo con i passaggi che ho fatto:
$rArr$ $(n-sqrt(n^2-4n))*[n+sqrt(n^2-4n)]/[n+sqrt(n^2-4n)]$ $rArr$

$rArr$ $[n^2-(n^2-4n)]/[n+sqrt(n^2-4n)]$ $rArr$

$rArr$ $[4n]/[n+sqrt(n^2(1-[4]/[n])]$ $rArr$

$rArr$ $[4n]/[n+sqrt(n^2)]$ $rArr$ $[4n]/[n+n]$ $rArr$ $2$

Secondo voi i passaggi ed il risultato è corretto ? (magari ci sono modi piu veloci) ma leggendo la teoria) sono arrivato a queste conclusioni. Se in caso ho fatto tutto correttamente poi avrei una domanda che mi sorge spessisimo nel risolvere questi esercizi.

Grazie mille
ciao

Risposte
giogiomogio
sto porvando a fare questo:
$\lim_{x \to -\infty} (\frac{2^x+3^x}{2})^(\frac{1}{x}) = \frac{1}{x} \cdot \ln(\frac{2^x+3^x}{2})=
\frac{\ln(\frac{2^x+3^x}{2})}{x}_{[\frac{-\infty}{-\infty}]}=$
$=\frac{1}{\frac{2^x+3^x}{2}} \cdot \frac{\ln 2 \cdot 2^x +\ln 3 \cdot 3^x}{2} = \frac{\ln 2 \cdot 2^x +\ln 3 \cdot 3^x}{2^x+3^x}_{[\frac{0}{0}]} =$
$=\frac{\ln 2\cdot(2^x\cdot \ln 2) + \ln 3\cdot(3^x\cdot \ln 3)}{2^x \cdot \ln 2 + 3^x \cdot \ln 3}$

fino a qui dovrebbe essere tutto giusto ma adesso dovrei riuscire a semplificare un bel po quanto ottenuto ... oppure secondo voi dovrei ancora continuare a derivare? grazie

Pianoth
Io preferirei fare una piccola semplificazione, invece, prima di derivare:
$lim_{x -> -infty}((2^x+3^x)/2)^(1/x)=(lim_{x -> -infty}(2^x+3^x)^(1/x))/(lim_{x -> -infty}2^(1/x)) = lim_{x -> -infty}(2^x+3^x)^(1/x)$
Questa minuscola semplificazione non è effettivamente necessaria, ma personalmente preferisco così.
Andando avanti:

[size=150]$lim_{x -> -infty}(2^x+3^x)^(1/x)=e^(lim_{x -> -infty}(ln(2^x+3^x))/x)=e^((lim_{x -> -infty}(2^x ln2 + 3^x ln 3)/(2^x+3^x))$[/size]

Lavoriamo solo sul limite $lim_{x -> -infty}(2^x ln2 + 3^x ln 3)/(2^x+3^x)$. Qui decisamente sconsiglio di usare De l'Hopital: basta dividere numeratore e denominatore per $2^x$:

$lim_{x -> -infty}(2^x ln2 + 3^x ln 3)/(2^x+3^x)= lim_{x -> -infty}(ln2 + (3/2)^x ln 3)/(1+(3/2)^x)=(ln2+0ln3)/(1+0)=ln(2)$

Sostituiamo:

[size=150]$e^((lim_{x -> -infty}(2^x ln2 + 3^x ln 3)/(2^x+3^x)))=e^ln2=2$[/size].

giogiomogio
grazie mille

giogiomogio
mannaggia sto bisticcciando con questo limite:
guardate che cosa succede, (voglio utilizzare solo de hopital).

$lim_(x->-oo) [x]/[sqrt(1+x^2)] = lim [1]/([2x]/[2*sqrt(x^2+1) )] = lim [1]/([x]/[sqrt(x^2+1) )] = lim [sqrt(x^2+1)]/[x]$

e gia qua la cosa mi puzza ... fin qua ho fatto giusto?

poi se continuo con de hopital... guardate che succede:
anzi l'avrete gia capito:
ritorno ad avere:
$lim [x]/[sqrt(1+x^2)]$
sono entrato in un ciclo... che si itera ogni volta... ma non capisco dove incappo....

Pianoth
Prima porta sotto la radice la $x$ al numeratore, poi applica la regola di De L'Hopital.

giogiomogio
potrei scriverla cosi $[-sqrt(x^2)]/[sqrt(x^2+1)]$
ma poi? se da qui inizio ad applicare de l'hopital ottengo:
$[[-1]/[2sqrt(x^2)]*2x]/[sqrt(1+x^2)] = [-[x]/[sqrt(x^2)]]/[sqrt(1+x^2)] = [-[x]/[sqrt(x^2)]]/([1]/[2*sqrt(1+x^2)]*2x)=[-[x]/[sqrt(x^2)]]/([x]/[sqrt(1+x^2)])$
fino a qua e' corretto?
perche non vedo tanto in questa forma il risultato $-1$ per via di quel $1+$ dentro la radice quadra

Pianoth
Ma no, intendevo nella stessa radice del denominatore!
$x/sqrt(1+x^2)=-sqrt(x^2/(1+x^2))$ e poi puoi fare così:
$lim_{x -> -infty}-sqrt(x^2/(1+x^2))=-sqrt(lim_{x -> -infty}x^2/(1+x^2))$ e ORA applichi De l'Hopital (e finisci subito). In realtà non ce n'è neanche bisogno.

giogiomogio
grazie,
ero abituato a usare l'ultima uguaglianza al contrario tipo $ln(lim_(x->0) x )= lim_(x->0) ln(x)$

giogiomogio
sono riuscito a farne altri 3 e sono andati via lisci... tranne l'ultimo ma poi avevo capito il mio errore.
Purtroppo non posso pubblicarli perchè c'è scritto che e' vietata la riproduzione allora ho cambiato sito :D
ora sto provando a fare questo $lim_(x->0) (1/x + 1/(1-e^x))$ sempre con de Hopital non riesco a trovare un modo per raggiungere una forma indeterminata del tipo $0/0$ o $(+-oo)/(+-oo)$
in qualsiasi modo che la giro ottengo o $oo - oo$ o la forma determinata $oo$ ma è sbagliata... perche ho controllato sul grafico:
vi spiego i miei passaggi:
allora innanzi tutto l'ho girata in questo modo:
$[1+x(1-e^x)^-1]/[x]$
poi se faccio il passaggio al limite ottengo $oo$ ma e' sbagliato ....
secondo voi dove sbaglio?

burm87
Non ti basta fare denominatore comune?
$(1-e^x+x)/(x*(1-e^x))$

giogiomogio
Grazie
$\lim_{x \to 0} (\frac{1}{x} + \frac{1}{1-e^x})=\frac{1-e^x+x}{x\cdot(1-e^x)}_{[\frac{0}{0}]}=
\frac{-e^x+1}{1-e^x -x e^x}_{[\frac{0}{0}]}=\frac{-e^x}{-e^x-(e^x+xe^x)}
=\frac{-e^x}{e^x(-1-1-x)}=\frac{1}{2}$

A me non usciva perche avevo messo come denominatore comune dopo aver girato il secondo termine $x$

giogiomogio
ho svolto anche questo, dovrebbe essere giusto ma preferirei avere una conferma se possibile:

$lim_(x->0^+)(1/x +1/(1-2^x))$
prima di tutto ho fatto denominatore comune ed ho ottenuto:

$[1-2^x+x]/(x(1-2^x))$ in questo modo ottengo la forma indeterminata $0/0$

derivando ottengo:
$[1-2^xln(2)]/[-2^x-2^x*xln(2)+1]$

qui ho deciso di dividere per $2^x$ e ottengo:
$[[1]/[2^x]-ln(2)]/[-1-xln(2)+[1]/[2^x]]$

facendo il passaggio del limite ottengo:
$[1-ln(2)]/[-1+1]=[a]/[0^-]=-oo$

OSSERVAZIONE:
al denominatore ottengo $0^-$ perchè $1/2^x$ con $x->0^+$ sarà leggermente più piccolo di $1$ e di conseguenza avrò al denominatore $0^-$ ossia un numero sicuramente negativo. Questo porta ad avere $-oo$

secondo voi sono giusti i miei calcoli e la mia osservazione?
Grazie e buona notte.

A domani

giogiomogio
ne sto facendo un altro
$lim_(x->0) (1-cosx)^sinx$
in pratica l'ho prima portato in una forma indeterminata che mi ha permesso di usare de hopital.
ossia
$[ln(1-cosx)]/([1]/[sinx])$

poi derivando una volta sono giunto a:
$(sinx/(1-cosx))/(-cosx/sinx^2) = -sinx^3/((1-cosx)*(cosx))$

adesso volevo chiedervi:
secondo voi mi conviene derivare ancora ?
grazie

burm87
Però se non sbaglio quello che tu hai scritto non è del tutto corretto.
Tu stai dicendo che $(1-cosx)^sinx=sinxln(1-cosx)$, ma non credo sia vero. Dovrebbe invece essere $(1-cosx)^sinx=e^(sinxln(1-cosx))$. Giusto?

Comunque per rispondere alla tua domanda, si, ti conviene derivare ancora. Derivata la tua funzione ne otterrai una che per $x->0$ tenderà a 0. Il limite totale tenderà quindi correttamente a 1.

giogiomogio
si ma è la stessa cosa
non è una dimostrazione rigorosa ma ci provo:

$lim_(x->0) ... = A$
allora posso dire
$ln(lim_(x->0) ...) = ln(A)$
quindi

$lim_(x->0) ln(...) = ln(A)$

burm87
"giogiomogio":
si ma è la stessa cosa


No, in quanto il limite della funzione come l'hai scritta tu tende a 0 (se non metti l'esponenziale), il limite iniziale invece tende a 1 (in quanto il suo esponente tende a 0).

giogiomogio
se vuoi ti mostro la teoria della mia prof lei usa esattamente come faccio io

giogiomogio
"burm87":


No, in quanto il limite della funzione come l'hai scritta tu tende a 0 (se non metti l'esponenziale), il limite iniziale invece tende a 1 (in quanto il suo esponente tende a 0).

si tende a zero
ma $ln(A)=0$
$A=e^0$
$A=1$
ti torna?

giogiomogio
cmq derivando ancorao ottengo $\frac(3sinx*cosx)(2cosx-1) = 0/1 = 0$
quindi
$ln(a) = 0$
$a=e^0=1$

burm87
A me tornava fin dall'inizio.

"giogiomogio":
ne sto facendo un altro
$lim_(x->0) (1-cosx)^sinx$


Quindi il risultato di questo limite qua sopra qual è?

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