Calcolo di limiti
ciao a tutti!
Mi scuso per il disturbo ma sono in difficoltà con questi due limiti...
Eccoli:
$ lim_ (x ->0) [(1-cos(2x))sin(x^2)]/[ln(1-x^4 )] $
$ \lim _ {x \to \infty } [ \frac [2^(x) +1][2^(x)+x]]^[2^(x)/x] $
Nel primo limite vorrei ricondurre il denominatore al limite notevole ma c'è il meno e non posso..
Mentre l'ho scritto così :
$ e ^ { [2^(x)/x] ln[(2^(x) + 1)/(2^(x)+x)] } $
Ma adesso sono fermo... Ho cercato anche tra gli asintotici... Ma mi rimane comunque una forma di indecisione..
Mi scuso per il disturbo ma sono in difficoltà con questi due limiti...
Eccoli:
$ lim_ (x ->0) [(1-cos(2x))sin(x^2)]/[ln(1-x^4 )] $
$ \lim _ {x \to \infty } [ \frac [2^(x) +1][2^(x)+x]]^[2^(x)/x] $
Nel primo limite vorrei ricondurre il denominatore al limite notevole ma c'è il meno e non posso..
Mentre l'ho scritto così :
$ e ^ { [2^(x)/x] ln[(2^(x) + 1)/(2^(x)+x)] } $
Ma adesso sono fermo... Ho cercato anche tra gli asintotici... Ma mi rimane comunque una forma di indecisione..
Risposte
Grazie lo stesso ...
Premesso che hai uppato presto, ma non sarò io a farti la predica per questo
, mi sembrano tutt'altro che facili questi limiti e può darsi che per questo nessuno ha risposto.
Ieri sera avevo un hint per il secondo (tralascio l'esponente)
$\frac{2^x+1}{2^x+x}= \frac{2^x+x-x+1}{2^x+x}=1+\frac{-x+1}{x(2^x/x+1)}=1+\frac{-1+1/x}{2^x/x+1}~1-\frac{1}{2^x/x+1}$,
arrivando a una cosa interessante rimettendo l'esponente fuori (in fondo $2^x/x -> +\infty$ se $x->+\infty$).
Non ero sicurissimo del trascurare quel $1/x$ al numeratore nell'ultimo passaggio e per questo non avevo postato. Ancora non lo sono, ma oggi sono più convinto!

Ieri sera avevo un hint per il secondo (tralascio l'esponente)
$\frac{2^x+1}{2^x+x}= \frac{2^x+x-x+1}{2^x+x}=1+\frac{-x+1}{x(2^x/x+1)}=1+\frac{-1+1/x}{2^x/x+1}~1-\frac{1}{2^x/x+1}$,
arrivando a una cosa interessante rimettendo l'esponente fuori (in fondo $2^x/x -> +\infty$ se $x->+\infty$).
Non ero sicurissimo del trascurare quel $1/x$ al numeratore nell'ultimo passaggio e per questo non avevo postato. Ancora non lo sono, ma oggi sono più convinto!

Vale il limite notevole: $ ln(1+f(x))/f(x)rarr1 $ per $ f(x)rarr0 $ da cui
$ ln(1-x^4)/-x^4rarr1 $ per $ xrarr0 $
o se preferisci lo sviluppo in serie di Taylor arrestato arbitrariamente al secondo ordine:
$ log(1-x^4)=-x^4-x^8/2+o(x^8) $
$ ln(1-x^4)/-x^4rarr1 $ per $ xrarr0 $
o se preferisci lo sviluppo in serie di Taylor arrestato arbitrariamente al secondo ordine:
$ log(1-x^4)=-x^4-x^8/2+o(x^8) $
Per il secondo limite in alternativa si puo' procedere 'manu militari' dal punto proposto nel primo messaggio da Mimmo95 usando lo sviluppo $ ln(1+y)~y $ per $ yrarr0 $:
$ exp[2^x/xln((2^x+1)/(2^x+x))]=exp[2^x/xln((1+1/2^x)/(1+x/2^x))]=exp[2^x/x(ln(1+1/2^x)-ln(1+x/2^x))]~exp[2^x/x(1/2^x-x/2^x)]= $
$ =exp[1/x(1-x)] $ per $ xrarr+oo $
completa tu l'ultimo passaggio! [volendo si potrebbe osservare che $ 1/2^x $ e' trascurabile rispetto ad $ x/2^x $ per $ xrarr+oo $ quindi concludere un passagio prima]
$ exp[2^x/xln((2^x+1)/(2^x+x))]=exp[2^x/xln((1+1/2^x)/(1+x/2^x))]=exp[2^x/x(ln(1+1/2^x)-ln(1+x/2^x))]~exp[2^x/x(1/2^x-x/2^x)]= $
$ =exp[1/x(1-x)] $ per $ xrarr+oo $
completa tu l'ultimo passaggio! [volendo si potrebbe osservare che $ 1/2^x $ e' trascurabile rispetto ad $ x/2^x $ per $ xrarr+oo $ quindi concludere un passagio prima]
Per quanto riguarda il limite $lim_(x->0)[(1-cos(2x))(sinx^2)]/[ln(1-x^4)]$, sostituendo le funzioni asintoticamente equivalenti,possiamo scrivere in modo equivalente, $lim_(x->0)[(1-(1-2x^2))x^2]/[ln(1-x^4)]=lim_(x->0)2x^4/ln(1-x^4)=lim_(x->0)2/[(ln(1-x^4))/x^4$, ed essendo che il limite notevole è $lim_(x->0)[ln(1-x^4)]/x^4=-1$ si ha che il valore del limite risulta $2/-1=-2$.
Per quanto riguarda il limite $lim_(x->0)((1+2^x)/(2^x+x))^(2^x/x)$ si può benissimo usare facendo le opportune
trasformazioni, il limite notevole $lim_(x->0)((1+2^x)/(1+2^x)+(1-x)/(2^x+x))^((1+2^x)/(1-x)$ $=e$, alla fine si otterrà come valore del limite $1/e$.
Per quanto riguarda il limite $lim_(x->0)((1+2^x)/(2^x+x))^(2^x/x)$ si può benissimo usare facendo le opportune
trasformazioni, il limite notevole $lim_(x->0)((1+2^x)/(1+2^x)+(1-x)/(2^x+x))^((1+2^x)/(1-x)$ $=e$, alla fine si otterrà come valore del limite $1/e$.