Consigli per questo limite??

smaug1
\(\displaystyle \lim x \rightarrow 0 \)

[size=150]\(\displaystyle \frac{1}{x} \)\(\displaystyle [\sqrt[3]{\frac{1 - \sqrt[2]{1-x}}{\sqrt[2]{1 + x} -1 }} -1] \)[/size]

devo fare lo sviluppo di taylor di \(\displaystyle \sqrt[2]{1-x} \) e \(\displaystyle \sqrt[2]{1 + x} \)??? come lo fareste?

Risposte
Seneca1
$lim_(x -> 0) (1 - sqrt( 1 - x))/( sqrt( 1 + x ) - 1) = 1$

Io proverei, come prima idea, a scrivere $(1 - sqrt( 1 - x))/( sqrt( 1 + x ) - 1)$ come $h(x) + 1$ con $h(x) -> 0$ per $x -> 0$.

Così sei nella situazione giusta per applicare il limite notevole $lim_(y -> 0 ) (( 1 + y )^k - 1)/y = k$...

Prova.

smaug1
sembra una buona idea...il tuo obiettivo sarebbe quello di avere sotto la radice terza solamente \(\displaystyle h(x) \)...però per i momento non mi viene un modo per scriverla come \(\displaystyle h(x) +1 \)

razionalizzare è una pessima idea vero?

ciampax
Razionalizzare è l'unica strada, mio giovane Padawan! (cit.)

smaug1
Ciò che si trova sotto la radice cubica, razionalizzato mi viene:

\(\displaystyle \frac{\sqrt{x+1}+1}{\sqrt{1-x} + 1} \) ma ora come posso continuare?

Seneca1
Gh! Ma che razionalizzazione del piffero hai fatto?

A denominatore dovrebbe sparire la radice...

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

Quindi $ h(x) = (1 - sqrt( 1 - x))/( sqrt( 1 + x ) - 1) - 1 = (2 - sqrt( 1 - x) - sqrt( 1 + x))/( sqrt( 1 + x ) - 1)$

Adesso devi valutare più attentamente che infinitesimo è $h$... $(1 - sqrt( 1 - x) + 1 - sqrt( 1 + x))/x$

Ed ora sì che devi usare Taylor per sviluppare il numeratore di $h$.

smaug1
io invece avevo razionalizzato sia il denominatore che il numeratore...seneca ti ringrazo come sempre per la gentilezza che ogni volta dimostri di avere però non capisco dove vorresti arrivare...non comprendo il passaggio matematico di ciò che mi hai scitto nella prima risposta...non sono mica bravo come te!! :wink:

Seneca1
\(\displaystyle \frac{1}{x} \)\(\displaystyle [\sqrt[3]{\frac{1 - \sqrt[2]{1-x}}{\sqrt[2]{1 + x} -1 }} -1] \)

Vorrei arrivare ad una forma del tipo $ 1/x * [ root(3)( 1 + h(x) ) - 1 ]$ (con $h(x)$ infinitesimo per $x -> 0$) in modo tale da sfruttare il limite notevole che ti ho citato nella prima risposta. Al nostro scopo occorre studiare $h(x)$, che è quello che ti ho scritto nel post precedente.
"Seneca":

Quindi $ h(x) = (1 - sqrt( 1 - x))/( sqrt( 1 + x ) - 1) - 1 = (2 - sqrt( 1 - x) - sqrt( 1 + x))/( sqrt( 1 + x ) - 1)$


Al denominatore, banalmente, $sqrt( 1 + x ) - 1 sim x$. Al numeratore la faccenda è più complicata: usa Taylor e sviluppa $(2 - sqrt( 1 - x) - sqrt( 1 + x))$ ... Poi procediamo con il limite.

Seneca1
Quello che si vede è che (click) (tu puoi farti i conti per bene :-D ), cioè:

$lim_( x -> 0 ) (h(x))/x = 1/2$

Quindi il limite di partenza si può riscrivere così:

$lim_(x -> 0) [ root(3)( 1 + h(x) ) - 1 ]/x * (h(x))/(h(x)) = lim_(x -> 0) [ root(3)( 1 + h(x) ) - 1 ]/(h(x)) * (h(x))/x = 1/3 * 1/2$

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