Esercizi di analisi
(1) si calcoli una primitiva di f(x)=|x+4|-3|x|. (e' il valore assoluto)
(2) si calcoli se esiste il limite per x->e+ di: (1-log x)*log(x-e)
(3) studiare al variare di x appartenente a R la convergenza della serie, sommatoria per n=1 a infinito di: n^(x/2) - (n^(x)+1)^(1/2). (cioe' se non e' chiaro radice quadrata di n elevato alla x meno radice quadrata di n elevato alla x piu' 1)
(4) calcolare l'area della regione racchiusa dalla curva y^2=9x^2-x^4
grazie ancora di tutto
(2) si calcoli se esiste il limite per x->e+ di: (1-log x)*log(x-e)
(3) studiare al variare di x appartenente a R la convergenza della serie, sommatoria per n=1 a infinito di: n^(x/2) - (n^(x)+1)^(1/2). (cioe' se non e' chiaro radice quadrata di n elevato alla x meno radice quadrata di n elevato alla x piu' 1)
(4) calcolare l'area della regione racchiusa dalla curva y^2=9x^2-x^4
grazie ancora di tutto
Risposte
(1)
x<-4
F1(x) = - 4x + x^2 + C1
-4
F2(x)= 2x^2 + 4x + C2
x>0
F3(x)= -x^2 + 4x + C3
Imponiamo
F1(-4)=F2(-4)
F2(0)=F3(0)
si ottiene
C1=C3-16
C2=C3
chiamiamo C3=k e riscriviamo la soluzione:
x<-4
F(x) = - 4x + x^2 -16 + k
-4
F(x)= 2x^2 + 4x + k
x>0
F(x)= -x^2 + 4x + k
x<-4
F1(x) = - 4x + x^2 + C1
-4
x>0
F3(x)= -x^2 + 4x + C3
Imponiamo
F1(-4)=F2(-4)
F2(0)=F3(0)
si ottiene
C1=C3-16
C2=C3
chiamiamo C3=k e riscriviamo la soluzione:
x<-4
F(x) = - 4x + x^2 -16 + k
-4
x>0
F(x)= -x^2 + 4x + k
Il termine n-esimo si può scrivere anche come:
a(n)=-1/(n^(x/2)+sqrt(n^x+1))
che per n-->inf tende a:
-1/2 * n^(-x/2) --> 0 se x>0
-1/(1+sqrt(2)) se x=0
-1 se x<0
Quindi la serie NON converge sicuramente per x<=0.
per x>0 a(n) è asintotico a -1/2*n^(-x/2)
che converge per x>2
a(n)=-1/(n^(x/2)+sqrt(n^x+1))
che per n-->inf tende a:
-1/2 * n^(-x/2) --> 0 se x>0
-1/(1+sqrt(2)) se x=0
-1 se x<0
Quindi la serie NON converge sicuramente per x<=0.
per x>0 a(n) è asintotico a -1/2*n^(-x/2)
che converge per x>2
Essendo la y^2 pari, lo sono anche +y e -y. L'area sarà pertanto 4 volte l'integrale di +y con x che va da 0 a 3 (fai il grafico e vedrai che si capisce).
Sostituzione: t=x^2
L'integranda diventa:
0.5*sqrt(9-t)dt
Sostituzione 9-t=q, l'integranda diventa:
-0.5*sqrt(q)dq
che integrata dà:
(-1/3)*q^(3/2) = (-1/3)*[9-x^2]^(3/2) (si poteva vedere subito a dire il vero...)
Calcoliamola tra 0 e 3 e moltiplichiamo per 4:
Area = 4 * 9 = 36
Sostituzione: t=x^2
L'integranda diventa:
0.5*sqrt(9-t)dt
Sostituzione 9-t=q, l'integranda diventa:
-0.5*sqrt(q)dq
che integrata dà:
(-1/3)*q^(3/2) = (-1/3)*[9-x^2]^(3/2) (si poteva vedere subito a dire il vero...)
Calcoliamola tra 0 e 3 e moltiplichiamo per 4:
Area = 4 * 9 = 36