Parere sul ragionamento di un limite

Bazzaz
Allora ho questo limite quì

$ lim_(x -> 0) (cos^2x-1)/(2x) $

Il risultato è = 0

Io ho fatto così:

Ho riscritto $ cos^2x $ come $ 1-sin^2x $ così mi sono ritrovato con:

$ lim_(x -> 0) (-sin^2x)/(2x)$ ho portato il -1 fuori e ho riscritto il limite come

$ -1*lim_(x -> 0) sinx/x*lim_(x -> 0) sinx/2 $ il cui risultato è = 0

E' giusto come ragionamento? Nel caso lo sia si poteva risolvere anche in un altro modo perchè ci ho sbattuto la testa un po con le varie trasformazioni ma questa è l'unica cosa che mi è venuta in mente

Risposte
BayMax1
Ciao @Bazzaz !

Provo a risponderti. Il tuo ragionamento mi pare assolutamente corretto. Hai sfruttato le regole sull'algebra dei limiti. Per sicurezza sulla teoria attendi pareri più autorevoli del mio :-D .

Per quanto riguarda strade alternative per la risoluzione di quel limite, sicuramente ci sono: ad esempio, essendo un limite nella forma indeterminata $0/0$ si potrebbe usare De l'Hopital. Se ancora non lo hai studiato esistono, comunque, un altro paio di limiti notevoli che possono tornarti utili in questo caso: $lim_(x->0)(1-cosx)/x=0$, ma non tutti i libri riportano questo limite notevole; oppure anche $lim_(x->0)(1-cosx)/x^2=1/2$.

Vediamolo sfruttando prima l'uno e poi l'altro limite notevole:

$lim_(x->0)(cos^2x-1)/(2x)=lim_(x->0)-(1-cos^2x)/(2x)=lim_(x->0)-1/2*(1-cos^2x)/(x)=lim_(x->0)-1/2*((1-cosx)(1+cosx))/(x)$ dove nella precedente relazione ho usato la differenza di quadrati$->-1/2*2*lim_(x->0)(1-cosx)/x=0$

Usando il secondo limite notevole, invece, si ha:

$lim_(x->0)(cos^2x-1)/(2x)=lim_(x->0)-(1-cos^2x)/(2x)=lim_(x->0)-1/2*(1-cos^2x)/(x)=lim_(x->0)-1/2*((1-cosx)(1+cosx))/(x)=-1/2*2*lim_(x->0)(1-cosx)/x$

e, moltiplicando e dividendo per $x$ in modo da ricondurci al secondo limite notevole (che sicuramente conosci), si ha:

$-1/2*2*lim_(x->0)(1-cosx)/x=-1/2*2*lim_(x->0)((1-cosx)*x)/(x*x)=-1/2*2*lim_(x->0)((1-cosx))/x^2*x=-1/2*2*1/2*lim_(x->0)((1-cosx))/x^2=0$.

Se ti interessa anche lo svolgimento con De l'Hopital chiedi pure.
Spero di esserti stato d'aiuto e, per ulteriori chiarimenti, non esitare a chiedere.

Saluti :smt039 :smt039

Bazzaz
"BayMax":
Ciao @Bazzaz !

Provo a risponderti. Il tuo ragionamento mi pare assolutamente corretto. Hai sfruttato le regole sull'algebra dei limiti. Per sicurezza sulla teoria attendi pareri più autorevoli del mio :-D .

Per quanto riguarda strade alternative per la risoluzione di quel limite, sicuramente ci sono: ad esempio, essendo un limite nella forma indeterminata $0/0$ si potrebbe usare De l'Hopital. Se ancora non lo hai studiato esistono, comunque, un altro paio di limiti notevoli che possono tornarti utili in questo caso: $lim_(x->0)(1-cosx)/x=0$, ma non tutti i libri riportano questo limite notevole; oppure anche $lim_(x->0)(1-cosx)/x^2=1/2$.

Vediamolo sfruttando prima l'uno e poi l'altro limite notevole:

$lim_(x->0)(cos^2x-1)/(2x)=lim_(x->0)-(1-cos^2x)/(2x)=lim_(x->0)-1/2*(1-cos^2x)/(x)=lim_(x->0)-1/2*((1-cosx)(1+cosx))/(x)$ dove nella precedente relazione ho usato la differenza di quadrati$->-1/2*2*lim_(x->0)(1-cosx)/x=0$

Usando il secondo limite notevole, invece, si ha:

$lim_(x->0)(cos^2x-1)/(2x)=lim_(x->0)-(1-cos^2x)/(2x)=lim_(x->0)-1/2*(1-cos^2x)/(x)=lim_(x->0)-1/2*((1-cosx)(1+cosx))/(x)=-1/2*2*lim_(x->0)(1-cosx)/x$

e, moltiplicando e dividendo per $x$ in modo da ricondurci al secondo limite notevole (che sicuramente conosci), si ha:

$-1/2*2*lim_(x->0)(1-cosx)/x=-1/2*2*lim_(x->0)((1-cosx)*x)/(x*x)=-1/2*2*lim_(x->0)((1-cosx))/x^2*x=-1/2*2*1/2*lim_(x->0)((1-cosx))/x^2=0$.

Se ti interessa anche lo svolgimento con De l'Hopital chiedi pure.
Spero di esserti stato d'aiuto e, per ulteriori chiarimenti, non esitare a chiedere.

Saluti :smt039 :smt039


Grazie per le alternative , avevo provato a fare una cosa simile ma non ero sicuro se si potesse portare o meno fuori l' $ 1/2$ del denominatore quindi mi ero bloccato un passaggio prima , non ho ancora studiato Del'Hopital magari provo a farlo una volta che l'ho studiato e se non riesco ti mando un messaggio :)

@melia
Non serve quotare un lungo messaggio per aggiungere 2 righe. Puoi scriverle direttamente.
Il teorema di De L'Hopital è uno strumento potente, ma in questo caso direi che è come usare un mitra per uccidere una mosca.

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