Calcolo limite notevole

sar.etta245
Salve a tutti,
oggi sto ripassando i limiti e sto facendo alcuni esercizi tra cui questo limite:

$ lim_(x -> -oo ) e^xln((e^x-1)/(e^x)) $

So già che c'è un limite notevole di mezzo ma non so come far arrivare la x al denominatore, al inizio mi risulta forma indeterminata $ oo *oo $ ma non so come scomporla ho provato anche con il teorema di De L'Hopital.

Risposte
cooper1
hai una forma di indecisione del tipo $0* oo$, ma tra il logaritmo e l'esponenziale vince l'esponenziale e quindi il limite fa zero.

axpgn
Forse così ... $ln(1-1/e^x)^(e^x)$

sar.etta245
scusate ma ho scritto male sarebbe lim_(x -> oo ) $

sar.etta245
$ lim_(x->oo) $

axpgn
Hai letto il mio suggerimento? Hai capito quale limite notevole devi usare?

cooper1
se quello è il limite allora con il suggerimento di axpgn è immediato. altrimenti puoi applicare il limite notevole del logaritmo dopo aver osservato che $(e^x -1)/e^x= 1-e^(-x)$

axpgn
Quel limite non fa zero ...

cooper1
se consideriamo il primo messaggio che ha postato allora il limite è zero.
con la correzione che ha postato dopo sono d'accordo che non faccia zero ma 1 (come per altro si capisce applicando il limite del logaritmo).

pilloeffe
Ciao cooper,

D'accordo con te che per $x \to -\infty$ il limite proposto vale $0$, ma per $x \to +\infty$ vale $- 1$...

Ziben
Ciao,
ma $x$ può tendere a $-\infty$? Il logaritmo è definito?
$(e^x-1)/e^x >0$ quando (dato che il denominatore è sempre positivo) $e^x-1 >0$ cioè $x>0$

O faccio confusione come mi capita spesso ulitmamente?

axpgn
Quella funzione è definita solo per $x>0$ quindi non capisco come possa esistere il limite a $-infty$ mentre quello a $+infty$ è $-1$

$ lim_(x->+infty) ln(1-1/e^x)^(e^x)=lim_(x->+infty) ln(1+1/(-e^x))^((-e^x)*(-1))=lim_(x->+infty) ln[(1+1/(-e^x))^((-e^x))]^(-1)=ln e^(-1)=-1ln e=-1$

cooper1
che il limite faccia -1 in effetti è vero sono stato frettoloso a fare i conti a mente. per il primo logaritmo postato invece non avevo nemmeno notato che $-oo$ fosse fuori dal dominio e mi sono buttato nei conti.

pilloeffe
Ciao Ziben,

Giusta osservazione... Diciamo che ho dato per scontato che l'argomento del logaritmo fosse in modulo (che però non c'era... :wink: ), altrimenti non sarebbe esistita neanche la forma di indeterminazione $0 \cdot \infty $ inizialmente citata da morositax (che però ha poi successivamente corretto in $x \to +\infty $).

Quindi, riassumendo:

$\lim_{x \to -\infty} e^x \ln|frac{e^x - 1}{e^x}| = 0 $
$\lim_{x \to +\infty} e^x \ln|frac{e^x - 1}{e^x}| = \lim_{x \to +\infty} e^x \ln(frac{e^x - 1}{e^x}) = - 1 $

Corretta naturalmente la soluzione di axpgn, anche se personalmente l'avrei fatta più semplice riconducendomi al limite notevole

$\lim_{t \to +\infty}(1 + frac{-1}{t})^t = e^{-1} $

con $t := e^x $.

sar.etta245
Non ho capito molto il vostro procedimento di risoluzione a me porta alla fine $ e^xln(1-e^-x) $ che diventa $ e^xln(1-0) $ e poi $ e^xln1=0 $

cooper1
arrivato a $ e^xln(1-e^-x) $ ti accorgi del limite notevole del logaritmo $log(1+ epsilon_n) ~ epsilon_n$ per $epsilon_n -> 0$.
così ti viene $e^x(-e^(-x))=-1$

sar.etta245
invece cosa mi dite di questa $ lim_(x->0)(ln(1-3x))/(x) $ io ho provato con il parametro t ma niente

cooper1
il consiglio che ti do è identico a quello di prima. è lo stesso limite notevole del logaritmo. ma esattamente che passaggi fai con il parametro $t$?

Zero87
"morositax":
invece cosa mi dite di questa $ lim_(x->0)(ln(1-3x))/(x) $ io ho provato con il parametro t ma niente

Ciao, alla fine si tratta di limiti in cui aguzzare la vista e riportarsi sempre al famoso limite (generalizzato)
$lim_(f(x)-> + \infty) (1\pm 1/(f(x)))^(f(x)) = e^(\pm 1)$

Ho scritto di getto la forma generalizzata e magari ho fatto casino, ma credo che si è capito.

Questi limiti con il logaritmo e la $x$ di fuori, generalmente devono fare aguzzare la vista a tal proposito, soprattutto contando la proprietà $a log(b) = log(b^a)$. Ora, dopo una giornata di lavoro e mezza giornata di viaggio, posso fare confusione con qualche segno (metto palesemente le mani avanti!), ma
$\frac{log(1-3x)}{x} = 1/x \cdot log(1-3x) = 3/(3x) log(1-3x) = 3 log(1-3x)^(1/(3x))$

Hai comunque 2 limiti perché devi considerare il caso in cui $x->0^+$ (dunque $t-> + \infty$) e $x-> 0^-$ (cioè $t-> - \infty$). In entrambi i limiti puoi rapportarti a quello notevole poiché anche nel caso "negativo", puoi porre $y = -t$ e amen.

Che ne dici? :wink:

PS. So che fondamentalmente ho scritto quanto detto da piloeffe e axpgn, magari con qualche passaggio in più, però volevo cercare di rendere meglio l'idea. :P

sar.etta245
Io ho fatto così $ lim_(x ->0)ln(1-3x)/(x)=(0)/(0) $ forma indeterminata poi
$ lim_(x ->0)ln(1+ t)/(-(t)/(3) $ ho posto $ t=-3x $ e $ x=-(t)/(3) $
e qui mi son fermata... :roll:

Zero87
"morositax":
$ lim_(x ->0)ln(1+ t)/(-(t)/(3) $ ho posto $ t=-3x $ e $ x=-(t)/(3) $
e qui mi son fermata... :roll:

E' un peccato che ti fermi :wink:

Per esempio, puoi togliere quella fastidiosa frazione
$\frac{log(1+t)}{-t/3} = \frac{log(1+t)}{(-1/3) \cdot t} = -3 \cdot (log(1+t))/t$

Non volevo suggerirti così tanto in realtà, ma tante volte prova a dare ordine a ciò che vedi, semplicemente facendo passaggi anche "banali". Metto appunto il termine banali tra virgolette proprio perché esercitando la mente e gli occhi tali passaggi assumono banalità: basta tentare, poi se si sbaglia o non si giunge da nessuna parte, è pur sempre un esercizio di calcolo letterale che resta pur sempre nel cassetto delle proprie abilità.

EDIT. Avevo scordato l'$1$ nell'argomento del logaritmo, ma ho corretto. :smt023

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