Limite

Ryuzaky*
Mi servirebbe una mano con questo limite:

$\lim_{x\to 0}frac{log(\frac{e^{2x}+1}{e^x+1})}{x+\arctan2x}$

l'unico passaggio che riesco a fare è quello di eliminare il logaritmo aggiungendo e sottraendo 1 all'interno dell'argomento ottenendo questo :

$\lim_{x\to 0}frac{\frac{e^{2x}+1}{e^x+1}-1}{x+\arctan2x}$

Risposte
Seneca1
$\lim_{x\to 0}frac{log(\frac{e^{2x}+1}{e^x+1})}{x+\arctanx} = \lim_{x\to 0} frac{log(e^{2x}+1) - log({e^x+1})}{x+\arctanx}$

E a questo punto utilizza De L'Hospital.

Ryuzaky*
Se possibile vorrei risolverlo senza :o è possibile ?

Seneca1
Sì. Poiché $x + arctan(x) sim 2x$ puoi scrivere il tuo limite come:

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

Facendo i conti a numeratore dovresti essere in grado di risolverlo facilmente. Prova...

Ryuzaky*
Ho risolto in questo modo :

$\lim_{x\to 0}\frac{e^x(e^x-1)}{2x (e^x+1)} $ = $1/4$ ma il risultato dovrebbe essere 1/6.

[EDIT: avevo sbagliato la traccia era arctan(2x) l'approssimazione la posso fare cmq ?]

Domanda: ma il metodo dell'approssimazione lo posso utilizzare ogni volta che ho una specie di lim notevole ?
Mi spiego :

$lim_{x\to \pi} \frac{\sqrt{1+2x+2\pi}-(1+sin[arctan(x-\pi)^3])^{1/3}}{sin(5x)}$

posso approssimare :

$\sqrt{1+2x+2\pi} \sim 1$ ?

frapippo1
C'è un errore nelle soluzioni..è giusto $1/4$

frapippo1
Correggo: con $arctan(x)$ è giusto $1/4$, con $arctan(2x)$ il risultato è $1/6$

Seneca1
"Ryuzaky*":
[EDIT: avevo sbagliato la traccia era arctan(2x) l'approssimazione la posso fare cmq ?]


Sì, ma logicamente viene $3x$ a denominatore.

Domanda: ma il metodo dell'approssimazione lo posso utilizzare ogni volta che ho una specie di lim notevole ?
Mi spiego :

$lim_{x\to \pi} \frac{\sqrt{1+2x+2\pi}-(1+sin[arctan(x-\pi)^3])^{1/3}}{sin(5x)}$

posso approssimare :

$\sqrt{1+2x+2\pi} \sim 1$ ?


No. Non puoi.

Ryuzaky*
Immagino che l'approssimazione dell arcatan la posso fare perche per valori prossimi a 0 i valori siano pressochè simili, cosi come nel caso delle funzioni sin, tan e arcsin, giusto ?

Al secondo esercizio perche non posso fare questa approssimazione ? come devo invece procedere ?

Seneca1
L'infinitesimo è TUTTO il numeratore. Se vuoi applicare il principio di sostituzione degli infinitesimi devi considerarlo "in blocco".

Ryuzaky*
$lim_{x\to \pi} \frac{-((1+sin[arctan(x-\pi)^3])^(1/3)-\sqrt(1+2x+2\pi))}{sin5x}$$\cdot \frac{sin[arctan(x-\pi)^3]}{sin[arctan(x-\pi)^3]}$$\cdot\frac{arctan(x-\pi)^3}{arctan(x-\pi)^3}$$\cdot\frac{(x-\pi)^3}{(x-\pi)^3}$

Cosi ?

$\lim_(x\to \pi) -\frac{(x-\pi)^3}{sin5x}$

ciampax
Non vorrei sbagliare, ma sotto la radice non dovrebbe esserci $-2\pi$? Perché così come è scritto non risulta una forma indeterminata.
poi non capisco una cosa. Perché non ragionare direttamente per confronti locali? Senza far comparire esplicitamente i "pezzi" che servono per il limite notevole? Voglio dire la cosa seguente: se $\epsilon(t)$ è una funzione tale che $\lim_{t\to t_0}\epsilon(t)=0$ allora si sa che (per $t\to t_0$)

$\sin(\epsilon(t))\sim\epsilon(t),\qquad \arctan(\epsilon(t))\sim\epsilon(t),\qquad (1+\epsilon(t))^\alpha\sim 1+\alpha \epsilon(t)$

Seneca1
In effetti è vero... Qui non hai problemi ad usare gli sviluppi asintotici troncati al prim'ordine perché a numeratore hai la differenza di due infinitesimi che non sono neanche dello stesso ordine. Quindi la mia osservazione di ieri non riguarda questo genere di limiti.

Ryuzaky*
"Seneca":
In effetti è vero... Qui non hai problemi ad usare gli sviluppi asintotici troncati al prim'ordine perché a numeratore hai la differenza di due infinitesimi che non sono neanche dello stesso ordine. Quindi la mia osservazione di ieri non riguarda questo genere di limiti.


Chiedo scusa :? non ho capito questa affermazione potresti spiegarti meglio ?

Già che ci sono ho un altra cosa da chiedere:

\(\displaystyle
\displaystyle \lim_{x\to-\infty}(\sin e^{\frac{1-3x^2}{x+5}})^{\frac{3x-2}{2x^3+1}} \)

Ho trasformato il limite come segue:

$\lim_{x\to-\infty} e^{\frac{3x-2}{2x^3+1}\cdot \log(\sin e^{\frac{1-3x^2}{x+5}})}$

è corretto dire che la quantità $\log(\sin e^{\frac{1-3x^2}{x+5}})$ è limitata e che quindi la quantità che conta è :

$\lim_{x\to-\infty} e^{\frac{3x-2}{2x^3+1}}$ ??

Ryuzaky*
Nessun suggerimento ? :/

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