Limiti

frollo1
Ciao a tutti non riesco a risolvere questi due limiti potreste aiutarmi?

$lim_(x->0)((sinx+x)/(tanx+x))$
Dovrei trovare il limite notevole (penso )sinx/x è tanx/x ma non riesco a isolarli

Quest'altro invece probabilmente é un limite neperiano...

$lim_(x->0)(1-tanx)^x$

Risposte
anto_zoolander
Ciao!

Il primo puoi vederlo come $lim_(x->0)((sinx)/x+1)/((tanx)/x+1)$ cosa puoi dire?

Per quanto riguarda il secondo hai qualche idea su come partire?

Indrjo Dedej
Sì, mezza idea ce l'ha.
"frollo":

Quest'altro invece probabilmente é un limite neperiano...

Devi solo osare un pochino. Anche se non arrivi al risultato corretto, la cosa è più istruttiva che ricevere la risposta pronta. :smile: Quindi proponi il tuo svolgimento, qualunque esso sia.

frollo1
Il primo quindi tende a 1 giusto ?


Nel secondo ho provato a raccogliere, senza risultati. Ho pensato anche di partire dalla relazione $sin^2x+cos^2x=1$ ma nulla...

anto_zoolander
il primo limite tende ad $1$, sì, ma perchè?

per il secondo, dovendo essere il dominio $D$ tale per cui $(1-tanx)>0,forallx in D$ puoi vederla come

$(1-tanx)^x=e^(log(1-tanx)^x)=e^(xlog(1-tanx))$

essendo la funzione $e^y$ continua su tutto $RR$ allora quel limite coincide con il limite...?

frollo1
perchè $sinx/x così come tanx/x$ tendono a 1, quindi rimane $1/1 =1$

per quel che riguarda il secondo limite non riesco a capirlo forse non ho in mente questo passaggio $ (1-tanx)^x=e^(log(1-tanx)^x)$ :roll: :roll:

anto_zoolander
per il primo è dato sostanzialmente da quei limiti ma la soluzione segue da

$lim_(x->0)(sinx/x+1)/(tanx/x+1)=(lim_(x->0)sinx/x+1)/(lim_(x->0)tanx/x+1)=2/2=1$

in quanto si possono utilizzare i teoremi sui limiti, visto che i limiti al numeratore e denominatore esistono finiti, il limite è dato dal rapporto dei limiti a numeratore e denominatore, così concludi.

per il secondo si è applicato semplicemente il fatto che se $f$ è una funzione strettamente positiva nel suo dominio allora vale l'uguaglianza

$f(x)=e^(logf(x))$

[il logaritmo è quello in base $e$.]
in quanto si è usato semplicemente il fatto che $e^(log ...)$ equivale all'applicare una funzione e la sua inversa un po come scrivere $x=sqrt(x^2)$ per $xgeq0$

nella fattispecie quando hai limiti del tipo $f(x)^(g(x))$ allora, dovendo essere $f(x)>0$, si avrà

$f(x)^(g(x))=e^(log(f(x)^(g(x))))=e^(g(x)log(f(x))$

questo, se non ti è noto, dovresti farlo tuo al più presto perchè risolve quasi tutte queste casistiche.

il motivo è dato dal fatto che la funzione $f(x)=e^x$ è continua su tutto $RR$ pertanto

$lim_(x->x_0)f(x)^(g(x))=e^(lim_(x->x_0)g(x)log(f(x)))$

frollo1
ok fin qui ci sono, però comunque non riesco a cogliere il limite notevole... mi scusi :(

anto_zoolander
Ma che mi scusi, ho 25 anni, non farmeli pesare :-D

In sostanza ti riconduci al limite $e^(lim_(x->0)xlog(1+(-tanx)))$
Ti dice nulla la quantità $log(1+(-tanx))$?

frollo1
ahaha :) no... come limite con logaritmi conosco solo loga (1+x)/x e quello con il logaritmo naturale ...

anto_zoolander
esatto è proprio il limite che ti interessa $log(1+x)/x ->1$
questo vale in generale se hai una quantità del tipo $log(1+f(x))/(f(x))$ con $f(x)->0$ per $x->x_0$

pertanto quel limite puoi vederlo come

$xlog(1+(-tanx))=x(-tanx)*log(1+(-tanx))/(-tanx)$


dove la quantità $x(-tanx)->0$ mentre $log(1+(-tanx))/(-tanx)->1$
pertanto alla fine il limite sarà $e^(0)=1$

Rampolli
"anto_zoolander":
per il primo è dato sostanzialmente da quei limiti ma la soluzione segue da

$lim_(x->0)(sinx/x+1)/(tanx/x+1)=(lim_(x->0)sinx/x+1)/(lim_(x->0)tanx/x+1)=2/2=1$

in quanto si possono utilizzare i teoremi sui limiti, visto che i limiti al numeratore e denominatore esistono finiti, il limite è dato dal rapporto dei limiti a numeratore e denominatore, così concludi.

Seguendo queste indicazioni ho provato a calcolare quest'altro limite:

$lim_(x->0) (2x^3+sinx-x)/(2x^3) = lim_(x->0) (x(2x^2+(sinx)/x-1))/(2x^3) =lim_(x->0) (2x^2+1-1)/(2x^2) =1$

ma il risultato dovrebbe essere $(11)/(12)$, come mai? :(

Brancaleone1
Ciao Rampolli e benvenuto :)
"Rampolli":

Seguendo queste indicazioni ho provato a calcolare quest'altro limite:

$lim_(x->0) (2x^3+sinx-x)/(2x^3) = lim_(x->0) (x(2x^2+(sinx)/x-1))/(2x^3) =lim_(x->0) (2x^2+1-1)/(2x^2) =1$

ma il risultato dovrebbe essere $(11)/(12)$, come mai? :(

Perché in questo caso l'approssimazione $sin(x)/x$\(\displaystyle \sim \) $1$ non è sufficientemente precisa, dato che esiste un altro termine (quel $-1$ finale) che la azzera - nota come l'esempio di anto_zoolander che hai citato non presenta questo problema, cioè non ci sono termini che annullano quegli sviluppi. Lo svolgimento corretto è:

$lim_(x->0) (2x^3+sinx-x)/(2x^3) = (x(2x^2+(sinx)/x-1))/(2x^3)$ \(\displaystyle \sim \) $(2x^2+(1-x^2/6)-1)/(2x^2)=$

$=(2x^2)/(2x^2)-(x^2/6)/(2x^2)=1-1/12=11/12$

anto_zoolander
In quel limite lo potevi fare, in questo no :-D

Rampolli
Grazie per le risposte. Quindi, il procedimento quotato è un caso fortuito che porti al risultato corretto? Quale sarebbe il teorema di riferimento?

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