Dubbio sull'uso di Taylor

Silence1
Buondì, ho un limite da svolgere e un dubbio non tanto sul come farlo, ma sul "fino a dove".

Il limite è:

$lim_(x->0)(e^x-sinx-cosx)/(e^(x^2)-e^(x^3))$

Dunque, per quanto ho imparato finora, Taylor è necessario (può anche essere usato altrove, ma qui serve proprio) quando la somma algebrica dei i primi termini non nulli degli sviluppi delle funzioni in gioco determinano la forma indeterminata $0/0$, e qui succede sia a numeratore che a denominatore.
Il mio problema è che per quanto ne so, l'ordine di sviluppo a cui ci si dovrebbe fermare è il secondo non nulla, cioè l'ordine superiore a quello che determina l'annullamento. Dunque, siccome sviluppate abbiamo(le fermo tutte allo stesso ordine e scrivo anche i termini nulle per comodità di confronto):

$e^x = 1+x+x^2/2+x^3/6 $

$-sinx= -(0+x+0-x^3/6)$

$-cosx= -(1+0-x^2/2+0)$

Qui sorgono i miei dubbi, mi servirebbe un po' di chiarificazione.
La soluzione è

$((1+x+x^2/2+o(x^2))-(x+o(x^2))-(1-x^2/2+o(x^3)))/((1+x^2+o(x^2))-(1+x^3+o(x^3)))$

ma non capisco perchè si ferma proprio a quegli ordini, non corrisponde con la spiegazione che ho avuto a lezione.
Espongo il mio ragionamento, magari l'errore è più banale di quel che credo:

- il primo ordine non nullo (che non viene nemmeno annullato da una somma algebrica) di $e^x$ è $x^2/2$, e fin qui ok (perchè $x$ si elide con il primo ordine di $-sinx$
- il primo ordine di $-sinx$ dunque si annulla, ma perchè allora non prosegue, pur aggiungendo $o(x^2)$? So che il secondo ordine di $sinx$ è nullo, però allora perchè $o(x^2)$?
- stesso discorso per $-cosx$, il primo ordine che non annulla è il secondo, ma allora perchè $o(x^3)$?

Grazie infinite a chiunque abbia la pazienza di aiutarmi a fare chiarezza.

Risposte
@melia
Ciao Silence, non credo che tu abbia bisogno di chiarificazione :D , che di solito si usa per il brodo, il burro o il vino, piuttosto di chiarezza o di un chiarimento.
La regola del secondo non nullo non è una regola fissa, è utile perché così uno non si mette a scrivere 10 termini inutili o non si ferma troppo presto, ma devi solo stare attento che non si elimino tutti i termini contenenti le variabili, a causa delle sottrazioni. Certo, nello sviluppo del seno scrivere che si tratta di un $o(x^3)$ anzichè un $o(x^2)$ è la stessa cosa, come giustamente osservi tu, perché il termine in $x^2$ è nullo.

Silence1
"@melia":
Ciao Silence, non credo che tu abbia bisogno di chiarificazione :D , che di solito si usa per il brodo, il burro o il vino, piuttosto di chiarezza o di un chiarimento.


chiarificazione m sing (pl: chiarificazioni)

1 atto del chiarificare, rendere chiaro
2 (senso figurato) chiarimento, spiegazione

Facciam finta che volessi intenderlo in senso figurato e che una notte passata a studiare non mi abbia fatto un cattivo effetto e mi sia dimenticato come ci si esprime... 8-[

In ogni caso, grazie mille per la risposta, ma mi rimane un dubbio: siccome il primo sviluppo non nullo del seno effettivamente si annulla algebricamente col primo sviluppo di $e^x$, perchè lo sviluppo del seno non prosegue?
Invece per quanto riguarda il coseno avrei potuto scrivere $o(x^2)$?

Ancora grazie per la pazienza

Papercut
Ciao Silence, lo sviluppo del seno si ferma al primo ordine perché tutti i termini successivi dello sviluppo sono già impliciti in $ o(x^2) $ sviluppare ulteriormente il seno non sarebbe sbagliato, ma sicuramente inutile al fine della risoluzione del limite.

Silence1
Ma il primo ordine del seno viene algebricamente annullato dal primo ordine di $e^x$, per quanto mi è parso di capire bisognerebbe procedere oltre?

Papercut
Non ti serve procedere oltre, in quanto, come puoi vedere $ x^2/2 $ non viene annullato

Silence1
Scusami se sono insistente, fin qui ci sono, ma allora perchè lo sviluppo del coseno procede oltre?

francicko
Al fine del calcolo del limite devi prendere in considerazione , i termini in $x $ di grado più basso, che non si elidono nelle somme algebriche, a numeratore così come a denominatore, il resto dei termini , che hanno un grado più elevato sono trascurabili nella somma algebrica in quanto vanno a zero più velocemente, e per comodità descrittiva vengono racchiusi nel segno o-piccolo, ritornando al nostro limite, i primi termini in $x $ a non annullarsi a numeratore sono $(x^2/2-(-x^2/2))$, i termini di grado piu elevato che vengono dopo e sono racchiusi in $o (x^2) $ risultano trascurabili e quindi ininfluenti ai fini del calcolo del limite, mentre a denominatore come termine che non si annulla abbiamo $x^2$, ed idem con $o(x^2) $ indichiamo i termini di grado superiore trascurabili e quindi ininfluenti ai fini del calcolo, quindi il limite sarà $lim_(x->0)(x^2)/(x^2)=1$
Lo sviluppo del coseno non procede oltre ma si arresta ad $cosx=1-x^2/2+o (x^2) $

Silence1
Perfetto, ti ringrazio infinitamente. Quello che mi mandava in confusione era quel $o(x^3)$ nello sviluppo del coseno, perché appunto lo vedevo fermo al secondo ordine. Torna tutto. Ancora grazie.

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