Come si risolve questo limite?

jejel1
$Lim x\rightarrow 0 (2^x+11^x+19^x-3)/x$

Se sostituisco ottengo la forma indeterminata $0/0$
secondo le proprietà degli esponenziali la sonna di più esponenziali con stesso esponente è uguale a un'esponenziale che ha per base la somma delle basi e per esonente lo stesso esponente.. se non erro!
quindi ottengo:
$lim x\rightarrow 0 (32^x-3)/x$
$lim x\rightarrow 0 (1-3)/0=$ -inf

e questo risultato non và bene.. dovrebbe venire ln2+ ln11+ln19

Risposte
redlex91-votailprof
No no no... Il prodotto di potenze di ugual esponente e base diversa etc, etc. Devi pensarlo come somma dei tre limiti $\lim_{x\to0}\frac{2^x-1}{x}+\lim_{x\to0}\frac{11^x-1}{x}+\lim_{x\to0}\frac{19^x-1}{x}$, limiti notevoli.

jejel1
"friction":
No no no... Il prodotto di potenze di ugual esponente e base diversa etc, etc. Devi pensarlo come somma dei tre limiti $\lim_{x\to0}\frac{2^x-1}{x}+\lim_{x\to0}\frac{11^x-1}{x}+\lim_{x\to0}\frac{19^x-1}{x}$, limiti notevoli.


non riesco ad inquadrare di che limite notevole si tratta.. proprio buio :?:

Obidream
Si tratta di questo:
$lim_(x->0) (a^x-1)/x=log(a)$

jejel1
"Obidream":
Si tratta di questo:
$lim_(x->0) (a^x-1)/x=log(a)$


Graziee :) Non sapevo neanche l'esistenza di questa forma indeterminata...

Obidream
E' la generalizzazione di $lim_(x->0) (e^x-1)/x=log(e)=1$ ;)

jejel1
"Obidream":
E' la generalizzazione di $lim_(x->0) (e^x-1)/x=log(e)=1$ ;)


Potresti darmi una dritta anche su questo :shock:

$lim x\rightarrow (e^(5x)-e^(2x)-3^x)/(11x^2)$

secondo il mio prof dovrebbe tornare $21/22$ :shock:

Obidream
"jejel":
[quote="Obidream"]E' la generalizzazione di $lim_(x->0) (e^x-1)/x=log(e)=1$ ;)


Potresti darmi una dritta anche su questo :shock:

$lim x\rightarrow (e^(5x)-e^(2x)-3^x)/(11x^2)$

secondo il mio prof dovrebbe tornare $21/22$ :shock:[/quote]
$(x->?)$ :lol:

jejel1
"Obidream":

$(x->?)$ :lol:


x -> 0 :P

redlex91-votailprof
Per il precedente:

$\frac{a^x-1}{x}=\frac{(e^lna)^x-1}{x}=\frac{e^(xlna)-1}{x}\tolna$ quando $x\to 0$.

Per il secondo, immagino tu intendessi il seguente:

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3x)/(11x^2)=lim_(x->0)(5x+o(x)-2x+o(x)-3x)/(11x^2)=lim_(x->0)(o(x))/(11x^2)$

quindi bisogna andare a vedere ordini superiori... hai fatto la formula di Taylor?

jejel1
"friction":
Per il precedente:

$\frac{a^x-1}{x}=\frac{(e^lna)^x-1}{x}=\frac{e^(xlna)-1}{x}\tolna$ quando $x\to 0$.

Per il secondo, immagino tu intendessi il seguente:

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3x)/(11x^2)=lim_(x->0)(5x+o(x)-2x+o(x)-3x)/(11x^2)=lim_(x->0)(o(x))/(11x^2)$

quindi bisogna andare a vedere ordini superiori... hai fatto la formula di Taylor?


No No intendevo proprio quello che ho scritto... infatti a me verrebbe $0$ il risultato non come dice il prof $21/22$... avrà sbagliato a scrivere il testo....

Obidream
No beh è sicuramente come dice il prof se provi ad applicare il Marchese 2 volte ottieni il risultato voluto visto che alla fine si tratta pur sempre di una forma $0/0$...

redlex91-votailprof
Allora:

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3^x)/(11x^2) =-infty$

e su questo non ci piove; poi il limite non presenta nemmeno una forma di indecisione, infatti al numeratore per $x\to0$ si ha $1-1-1=-1$.

Mentre, riprendendo il discorso di prima:

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3x)/(11x^2)=$
$lim_(x->0)(1+5x+25/2x^2+o(x^2)-1-2x-2x^2+o(x^2)-3x)/(11x^2)=$
$lim_(x->0)(21/2x^2+o(x^2))/(11x^2)=21/22$

coerentemente col risultato del tuo insegnante (che ha probabilmente messo la $x$ un po' troppo in alto). Oppure anche col teorema di de L'Hospital, come diceva Obidream.

Obidream
"friction":
Allora:

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3^x)/(11x^2) =-infty$

e su questo non ci piove; poi il limite non presenta nemmeno una forma di indecisione, infatti al numeratore per $x\to0$ si ha $1-1-1=-1$.

Mentre, riprendendo il discorso di prima:

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3x)/(11x^2)=$
$lim_(x->0)(1+5x+25/2x^2+o(x^2)-1-2x-2x^2+o(x^2)-3x)/(11x^2)=$
$lim_(x->0)(21/2x^2+o(x^2))/(11x^2)=21/22$

coerentemente col risultato del tuo insegnante (che ha probabilmente messo la $x$ un po' troppo in alto). Oppure anche col teorema di de L'Hospital, come diceva Obidream.

Essì, tra l'altro se ci mettiamo $3x$ otteniamo:

$lim_(x->0) (e^(5x)-e^(2x)-3^x)/(11x^2)=(1-1-0)/0=0/0$ ( perdonate l'orribile scrittura), che è effettivamente una forma indeterminata, quindi siamo nelle ipotesi del Marchese, che ci porta allo stesso risultato che si ottiene utilizzando gli sviluppi :)

jejel1
"friction":
Per il precedente:

$\frac{a^x-1}{x}=\frac{(e^lna)^x-1}{x}=\frac{e^(xlna)-1}{x}\tolna$ quando $x\to 0$.

Per il secondo, immagino tu intendessi il seguente:

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3x)/(11x^2)=lim_(x->0)(5x+o(x)-2x+o(x)-3x)/(11x^2)=lim_(x->0)(o(x))/(11x^2)$

quindi bisogna andare a vedere ordini superiori... hai fatto la formula di Taylor?


utilizzando la formula di taylor ho risolto nel seguente modo:

$lim x\rightarrow 0((1+5x+25x^2/2)-(1+2x+2x^2)-(1+x+1x^2/2))/(11x^2)$

$ (20x^2/2 +2x-1)/(11x^2)= x^2(20/2+2x/x^2-1/x^2)/(11x^2)$
$20/22$

Dov'è l'errore??

redlex91-votailprof
I primi due sviluppi sarebbero corretti se ci fossero gli o piccolo, il terzo non so da dove l'hai tirato fuori: ti ripeto che il limite da calcolare è

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3x)/(11x^2)$

il quale presenta una forma di indecisione del tipo $0/0$.
Deduco che, dal momento che non ha senso sviluppare $3x$, tu abbia tentato di sviluppare $3^x$, peraltro in modo sbagliato; difatti la formula di Taylor con resto di Peano corretta è la seguente:

$3^x=e^(xln3)=1+xln3+x^2(ln^2(3))/2+o(x^2)$

e ribadisco che quando in un limite sostituisci una funzione col suo polinomio di Taylor non puoi non mettere il resto :smt012 .
Gli ultimi due passaggi fanno accapponare la pelle :shock:
"jejel":


$ (20x^2/2 +2x-1)/(11x^2)= x^2(20/2+2x/x^2-1/x^2)/(11x^2)$

$20/22$

Dov'è l'errore??

Raccogliendo $x^2$ generi una forma indeterminata del tipo $oo-oo$ al numeratore che poi cancelli nonchalance...

$lim_(x->0)(20(x^2/2)+2x-1)/(11x^2)=-oo$

poiché il numeratore per $x->0$ tende a $-1$ mentre il denominatore va a $0^+$.
Comunque trovi la risoluzione corretta con Taylor qualche post sopra... ma sei sicuro di aver capito come si calcolano i limiti? Dovrebbe essere evidente che

$lim_(x->0)(e^(5x)-e^(2x)-3^x)/(11x^2)=-oo$

$lim_(x->0)(10x^2+2x-1)/(11x^2)=-oo$

mentre secondo te il primo sarebbe uguale a $0$ ed il secondo a $20/22$.

Ciao :)

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