Limiti senza Hopital

lusidoto
Buongiorno.

Non riesco a risolvere questi limiti:
$\lim_{n \to \0+}(x/2)^(1/ln(3x))$

Poichè è della forma $0^0$ ho provato ad applicare la funzione esponenziale e poi le proprietà dei logaritmi.

$\lim_{n \to \0+}(x/2)^(1/ln(3x))=lim_{n \to \0+}(e^(ln(x/2)^(1/ln(3x))))=lim_{n \to \0+}(e^(ln(x/2)ln(3x)))$

ma arrivato a questo punto ho dei dubbi... il tutto risulta $e^(+infty)$ e quindi $+infty$?

Il secondo è:

$\lim_{n \to \+infty}((x+1)/(x-1))^sqrtx$

Ho provato in questo modo:

$\lim_{n \to \+infty}((x+1)/(x-1))^sqrtx=\lim_{n \to \+infty}(((x+1)/x)(x/(x-1)))^(x^(1/2))=$
$\lim_{n \to \+infty}(((x+1)/x)^x)^(1/2)lim_{n \to \+infty}(((x)/(x-1))^x)^(1/2)$

Il primo limite risulta $\sqrt(e)$, ma nel secondo non so casa fare.
Aggiungere e togliere 1 a numeratore? Otterrei però la forma $\1^infty$ che è indeterminata...

Posso chiedervi delle dritte?

Grazie mille! :smt023

Risposte
mazzarri1
Nel primo mi sembra ci sia un errore nell'ultimo passaggio

$ln x^k = k lnx$

quindi dovrebbe essere

$lim_(n->0^+) (e^(1/ln(3x) ln (x/2)))$

donald_zeka
Nel primo hai fatto un errore come dice @mazzarri, il limite di fatto fa $e$

Nel secondo aggiungi e sottrai $1$ all'esponente ed in seguito moltiplica e dividi per $sqrt(x)+1$, dopo aver riscritto nel modo appropriato la base:

$((x+1)/(x-1))^(sqrt(x))=(1+2/(x-1))^sqrt(x)$

Vediamo l'esponente: aggiungiamo e sottriamo $1$:

$sqrt(x)=sqrt(x)-1+1$

Moltiplichiamo e dividiamo per $sqrt(x)+1$ abbiamo infine:

$sqrt(x)-1+1=((sqrt(x)-1)(sqrt(x)+1))/(sqrt(x)+1)+1$

Notando che $(sqrt(x)-1)(sqrt(x)+1)=x-1$ abbiamo:

$(1+2/(x-1))^((x-1)/(sqrt(x)+1)+1)$, inoltre molipicando e dividendo ancora per 2 si ottiene:

$lim_(x->+oo)[(1+2/(x-1))^(2(x-1))]^(1/(2(sqrt(x)+1))](1+2/(x-1))^1=e^(1/(+oo))*1=e^0*1=1$

P.S. : Attento, $a^(sqrt(x))!=(a^(x))^(1/2)$

lusidoto
Grazie mille, ora ho capito, anche l'osservazione $a^sqrtx$.

Posso approfittare della gentilezza e chiedervi questi due limiti?

1) $lim_(x->0)((senx)/x)^((senx)/(x-senx))$

Ho svolto questo passaggio

$lim_(x->0) e^(((senx)/(x-senx)) ln((senx)/x))$

studio il limite dell'esponente $lim_(x->0) ((senx)/(x-senx)) ln((senx)/x)$ cioè $lim_(x->0) ((senx)/(x-senx))lim_(x->0) ln((senx)/x)$

Il secondo limite è $ln1$ cioè $0$ Il primo posso scriverlo come $1/((x-senx)/x)$ cioè $1/(1-(senx)/x)$

ma mi pare che ciò non porti a nulla...

2) $lim_(x->(pi/4))(tgx-1)^(tg(x-pi/4))$ è della forma $0^0$

Lo trasformo in $lim_(x->(pi/4))e^(tg(x-pi/4)ln(tgx-1))$

Trasformare $tgx-1$ in $tgx-tg(pi/4)$ non mi pare porti a nulla...
Sinceramente non so da che parte prenderlo... Posso chiedervi un aiuto? Grazie

lusidoto
Il primo limite l'ho risolto consultandomi con questa risorsa in rete
http://axp.mat.uniroma2.it/~braides/080 ... i19-20.pdf

minomic
Ciao,

intanto faccio il primo: sei arrivato a \[
\Large
e^{\frac{\sin x}{x-\sin x}\cdot \ln{\left(\frac{\sin x}{x}\right)}}
\] Giustamente dici che il logaritmo tende a $0$, quindi vediamo la prima parte. Divido sopra e sotto per $x$ e ottengo \[
\frac{\frac{\sin x}{x}}{1-\frac{\sin x}{x}}
\] che tende a $oo$ per $x -> 0$. Quindi non abbiamo risolto, perché ci troviamo con una forma indeterminata $oo * 0$.

Mi concentro sull'esponente e lo riscrivo come \[
\Large
\frac{\ln\left(\frac{\sin x}{x}\right)}{\frac{x-\sin x}{\sin x}} = -\frac{\ln\left(\frac{\sin x}{x}\right)}{1-\frac{x}{\sin x}}
\] Cambio di variabile: $(sin x)/x = t$. Quando $x -> 0$ si ha che $t -> 1$, quindi otteniamo \[
\lim_{t\to 1}\left(-\frac{\ln t}{1-\frac{1}{t}}\right)
\] Altro cambio di variabile: $t-1 = y$. Quando $t -> 1$ si ha $y -> 0$. In definitiva \[
\lim_{y\to 0}\left(-\frac{\ln\left(y+1\right)}{1-\frac{1}{y+1}}\right) =
\lim_{y\to 0}\left(-\frac{\left(y+1\right)\ \ln\left(y+1\right)}{y}\right) =
-1
\] per un limite notevole. Quindi il risultato finale è \[
\Large e^{-1}
\] Forse c'erano anche metodi più semplici, comunque questo funziona...

EDIT: Ho visto che per questo avevi risolto, comunque volevo lasciare il messaggio per mostrare quanto posso essere inutilmente contorto... :-D

lusidoto
Grazie mille! Meglio avere un procedimento in più, fornisce comunque spunti di riflessione.

Ora devo risolvere quello con la $tg(pi/4)$... non posso arrendermi :wink:

minomic
Nel 99.999% dei casi, il fatto che ci sia $x -> pi/4$ ti suggerisce il cambio di variabile \[
y = x-\frac{\pi}{4}
\] in modo da avere $y -> 0$ e tutti i limiti notevoli a disposizione.

lusidoto
Trovato! Applico il cambio di variabile suggerito. quindi $y=x-pi/4$, cioè $x=y+pi/4$

$lim_(y->0) e^ (tg(y+pi/4)yln(tg(y+pi/4)-1) $=$lim_(y->0) e^ ( y (ln(tg(y+pi/4)-1)/(tg(y+pi/4) ) )) $

Ora devo solo togliere il segno meno dentro al logaritmo per ricondurmi al limite notevole

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