Limite

Matematico90_
Scusate una cosa banalissima e veloce..il seguente limite mi viene - infinito è corretto?

$ lim x->0 [x(sqrt (1 + x^2) - cos(2x))] / (x - senx) $

Risposte
Seneca1
"Matematico90_":
Scusate una cosa banalissima e veloce..il seguente limite mi viene - infinito è corretto?

$ lim x->0 [x(sqrt (1 + x^2) - cos(2x))] / (x - senx) $


E' sbagliato... Posta i tuoi calcoli.

Matematico90_
Allora il limite viene $0/0 $ quindi ho fatto così:

$lim x->0 (x^2sqrt(1/x^2 +1) - cos(2x)) / [x(1- senx/x)] $ e ho semplificato la x. Però mi sono appena accorto di avere tralasciato una parentesi e in questo modo avevo moltiplicato la x al numeratore per la prima parte ovvero la radici di 1 fratto x^2 + 1 invece deve essere moltiplicato per entrambi...e ritorna comunque $ 0/0$

Seneca1
Puoi provare con McLaurin...

Matematico90_
Scusami ma non so cosa sia e non l'ho fatto..fa lo stesso grazie comunque!

Seneca1
$ lim_(x->0) [x(sqrt (1 + x^2) - cos(2x))] / (x - senx) $

$ lim_(x->0) x[(sqrt (1 + x^2) - 1) + ( 1 - cos(2x))] / (x - senx) $

Ora presta attenzione a questi passaggi. Considera il limite notevole:

$ lim_(x->0) (sqrt (1 + x^2) - 1)/x^2 = 1/2$

scrivendo fuori dal limite,

$ sqrt(1 + x^2) - 1 = 1/2 + o(1)$

(*) $ sqrt(1 + x^2) - 1 = x^2/2 + o(x^2)$

Considera quest'altro limite notevole:

$ lim_(x->0) (1 - cos(2x))/(4x^2) = 1/2$

scrivendo fuori dal limite e moltiplicando per $x^2$, hai:

(**) $1 - cos(2x) = 2x^2 + o(x^2)$

Sostituendo nel limite la (*) e la (**), hai:

$ lim_(x->0) x[ x^2/2 + o(x^2) + 2x^2 + o(x^2)] / (x - senx) $

$ lim_(x->0) [ 5/2 * x^3 + o(x^3)] / (x - senx) $

A questo punto, il modo più semplice per concludere che il limite è $15$, è applicare De L'Hospital. Lo conosci?

Matematico90_
Si lo conosco. Solo che tipo il primo limite notevole non lo conoscevo sapevo quello senza radice..e poi non ho capito cosa sono quello $o(x^3)$

Seneca1
Capisco... Scrivi il limite così:

$ lim_(x->0) (sqrt (1 + x^2) - cos(2x))/x^2 * (x^2 * x)/(x - senx) $

$ lim_(x->0) [(sqrt (1 + x^2) - 1)/x^2 + ( 1 - cos(2x))/x^2 ] * (x^2 * x)/(x - senx) $

per i noti teoremi operativi sui limiti, hai che:

[ $ lim_(x->0) (sqrt (1 + x^2) - 1)/x^2 + lim_(x->0) ( 1 - cos(2x))/x^2 ] * lim_(x->0) (x^3)/(x - senx) $

E l'ultimo limite lo risolvi con L'Hospital.

Matematico90_
hai moltiplicato e diviso per $ x^2$ ?

E se per caso arrivati al punto che raccolto la x sotto e la semplifico con la x al numeratore e gia li essendo 0/0 applico dell hospital è sbagliato?

Seneca1
"Matematico90_":
hai moltiplicato e diviso per $ x^2$ ?


Sì, esatto. E' lecito in quanto siamo " per $x -> 0$ ".

"Matematico90_":

E se per caso arrivati al punto che raccolto la x sotto e la semplifico con la x al numeratore e gia li essendo 0/0 applico dell hospital è sbagliato?


Dove? Se applichi L'Hospital nel seguente passaggio?

$lim_(x->0) x^2/(1 - (sin(x))/x)$

... No, non è sbagliato. Ma è un po' più complicato (hai da derivare un quoziente).

Matematico90_
Ah ok perfetto grazie mille e scusami tanto per il disturbo!

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