Funzione Equivalente

Sk_Anonymous
ciao a tutti, mi stavo esercitando al calcolo dell'ordine e della parte principale di infinitesimo quando trovo un esercizio già svolto dal libro in cui mi fa questa equivalenza che non capisco:

$1-cos(x^3) $ ~$_(0^+)$ $1/2 x^6$

Grazie!

edit:
ho provato a fare diversi esercizi con successo ma c'è uno che non riesco a calcolare la funzione equivalente:

$ root(3)(1+x^5) - root(4)(1-x^5) $ non so a cosa è equivalente a $0$ ovvero per $x->0$

mi viene 1-1=0 e non può essere perchè poi mi serve per confrontarla con la funzione "test"
ho provato anche a trasformarla ma non concludo nulla: $(1+x^5)^(1/3) - (1-x^5)^(1/4)$

spero in qualche vostro suggerimento,
Grazie per eventuali risposte

Risposte
j18eos
Usa lo sviluppo di taylor di tali funzioni!

Sk_Anonymous
Grazie per la dritta!
peccato che al momento non so farlo :cry:
ho studiato la matematica in soli due mesi (e normalmente richiederebbe mooooolto di più), non ci sono arrivato
ho cercato di puntare alla risoluzione degli esercizi dell'esame....
cmq vedrò che riesco a fare.. almeno so con che serve taylor
grazie ancora!

pater46
Beh... Se ti serve un'approssimazione rozza puoi usare anche solo i limiti notevoli.

Tu sai che $lim_{x->0} \frac { 1-cos(x) } { x^2 } = 1/2 $ da qui deduci che per $x->0$ vale: $1-cosx \approx x^2/2 $.
Ora nel tuo caso hai $x^3$ quindi questa approssimazione diventa: $1-cos(x^3) \approx x^6/2$

j18eos
:) Ti dico che 2 esami di matematica (essendo io studente in tale materia) l'uno il continuo dell'altro li ho preparati come si deve in 4 mesi (non sò come) visto che in genere un solo esame non scritto c'è né metto almeno 5!

Non puntare solo sullo scritto perché la pratica è solo la verifica della teoria; buona fortuna!

Sk_Anonymous
pater46 sei un genio!!!!! :D =D> così non dovrò fare Taylor in un giorno!!
il primo era solo un esempio del libro, il secondo è un esercizio di un vecchio esame che sto cercando di risolvere, seguendo il tuo consiglio ho fatto così:

$ lim_(x->0) root(3)(1+x^5) - root(4)(1-x^5) = lim_(x->0) (1+x^5)^(1/3) - (1+x^5)^(1/4) $ ma non trovo un limite notevole che si adatta, quello che si avvicina di più è $lim_(x->0) (1+x)^(1/x) = e$ ho provato a trasformarla ma non assomiglia a nessun limite notevole :(


j18eos Grazie; avendo superato altre materie ad aprile mi è rimasta solo matematica per questo semestre, ed allora ho pensato di fare tutto il possibile per cercare di superarla nella sessione di giugno e fare altre materie per l'estate, se dovesse andare male vuol dire che la farò approfondita per la sessione di settembre.

Sk_Anonymous
purtroppo mi devo assentare per una mezzoretta, appena torno cercherò di risolvere l'esercizio. scusate

edit: Grazie per la risposta pater46 e j18eos, appena torno ci provo subito

pater46
Bhe potresti usare ad esempio $lim_{x->0} \frac{ (1+x)^a - 1 }{ x} = a $ per arrivare a $(1+x)^a \approx 1 + ax$

j18eos
Come limite notevole che vi assomiglia vi è:

[tex]$\lim_{x\to0}\frac{(x+1)^{\alpha}-1}{x}=\alpha$[/tex]

Sk_Anonymous
in effetti questo si che vi assomiglia.
ho "risolto" l'esercizio:
quindi nel mio caso approssimando il lim notevole:

$ lim_(x->0) (1+x^5)^(1/3) - (1-x^5)^(1/4) = (1+1/3x^5) - (1-1/4 x^5)$

è corretto il procedimento?
quindi ora posso confrontarla con la funzione campione $g(x)=x^alpha$ in cui $alpha$ deve essere $=5$ quindi la funzione ha ordine di infinitesimo 5, il lim è uguale al rapporto tra i termini x, ma qua ce ne sono 2, potrebbe essere : $(1/3 x^5 - 1/4 x ^5)/x^5 = 1/3 - 1/4 = 1/12$ ?
allora arrivato a questo punto $f(x) = 1/12 x^5 + o(x^5)$, per $x-> 0$, la parte principale di infinitesimo è $1/12 x^5$.
mi confermate?
grazie per la pazienza e sopratutto per il vostro aiuto!

mgiaff
Non capisco il tuo $-1/4$ che è spuntato nella risoluzione. Non devi mica cambiare il segno...

Per $ x -> 0 $ hai $ (1+x)^a ~ ax + 1 $
quindi diventa: $ lim_(x->0) (1+x^5)^(1/3) - (1+x^5)^(1/4) = lim_(x->0) (1+1/3x^5) - (1+1/4 x^5) = lim_(x->0) 7/12 x^5$
Quindi: $ f(x) = 7/12 x^5 + o(x^5) $

Sk_Anonymous
mi sono accorto di aver sbagliato a scrivere il segno (lo vado a correggere subito!), il limite iniziale è:
$ lim_(x->0) (1+x^5)^(1/3) - (1-x^5)^(1/4)$
e quindi applicando l'approssimazione del limite notevole diventa: $(1+1/3x^5) - (1-1/4 x^5)
o dovrei mettere $+$ al secondo "membro" perchè dal limite notevole ho: $1+ax$ ?
Grazie!

PS: ma ho sbagliato nella risoluzione del limite?

pater46
nono è corretto come hai fatto, solo che ti sei dimenticato di cambiare il segno al $-1/4x^5$ perchè hai un'altro - fuori dalla parentesi.

Quindi si, viene come riportato da mgiaff. Se devi rapportare questa funzione con $x^5$ allora viene proprio $7/12$.

Sk_Anonymous
ho rifatto i calcoli con il segno cambiato ed il lim viene $7/12$
come avete detto voi, Grazie mille a tutti per l'aiuto!

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