Limite di (1-tan x)(tan 6x) per x->pi/4

albisiervo
Limite di (1-tan x)(tan 6x) per x->pi/4

Qualcuno sa come svolgere questo limite? Non riesco né con de l'hospital, né con gli sviluppi di taylor.

Grazie a chi mi salverá :D!

Risposte
ciampax
Non è una forma indeterminata, per cui usare de l'Hopital non ha senso. E comunque è un limite immediato...

albisiervo
Se lo riscrivi come tan(6x)/(1/(1-tan x)) diventa una forma indeterminata eccome. Sará immediato, ma io non riesco a cogliere cosi facilemnte la soluzione. Potresti spiegarmela gentilmente :)?

Ti ringrazio molto! :)

albisiervo
C'é qualche buon'anima disposta a spiegarmelo? É davvero importante :(
Grazie :)!

onlyReferee
Primo consiglio: anche se sei abbastanza nuovo, un po' alla volta inizia a scrivere le formule con l'editor di LaTeX apposito che c'è qui. In questo modo sono molto più leggibili.
Venendo al limite in questione questo in realtà non è una forma indeterminata, semplicemente non esiste se scritto nella sua forma iniziale, poiché si ha:
$\lim_{x \to \frac{\pi}{4}} (1 - \tan(x)) \cdot \tan(6x) = (1 - \tan (\frac{\pi}{4})) \cdot \tan(6 \cdot \frac{\pi}{4}) = (1 - 1) \cdot \tan (\frac{3}{2}\pi)$ = $0 \cdot \tan (\frac{3}{2}\pi)$. Poiché la tangente è periodica di periodo $\pi$ abbiamo che $\tan (\frac{3}{2}\pi) = \tan (\frac{\pi}{2})$ che non esiste e pertanto l'espressione risultante dal limite precedente è priva di significato.
Si può aggirare il tutto con una semplice sostituzione e ricorrendo ai limiti notevoli. Difatti si può porre $t = x - \frac{\pi}{4}$ da cui $x = t + \frac{\pi}{4}$ e pertanto per $x \rightarrow \frac{\pi}{4}$ si ha $t \rightarrow 0$.
Riscriviamo ora il limite dopo tale sostituzione e vediamo cosa otteniamo:
$\lim_{t \to 0} (1 - \tan(t + \frac{\pi}{4})) \cdot \tan(6(t + \frac{\pi}{4}))$ = $\lim_{t \to 0} (1 - \tan(t + \frac{\pi}{4})) \cdot \frac{\tan(6(t + \frac{\pi}{4}))}{6(t + \frac{\pi}{4})} \cdot 6(t + \frac{\pi}{4}) = 0 \cdot 1 \cdot \frac{3}{2}\pi = 0$.
Ti torna? Spero di esserti stato d'aiuto.

albisiervo
1) grazie x il consiglio, vedrò di imparare :)
2) purtroppo il limite é L=1/3
E mi é davvero un mistero come ci si arrivi :(

onlyReferee
Deve essermi sfuggito qualcosa nella prima soluzione che ho proposto, solo che sto ancora cercando di capire perché è errata.
In ogni caso il tuo risultato ($\frac{1}{3}$) mi torna dopo aver applicato il procedimento seguente. Se vogliamo applicare il teorema di De l'Hopital bisogna avere una forma indeterminata del tipo $\frac{0}{0}$ o $\frac{\infty}{\infty}$ (anche se in realtà si può dimostrare come si possa utilizzare anche per altre forme indeterminate). Abbiamo una forma indeterminata $\frac{0}{0}$ se scriviamo il nostro limite nel modo seguente (utilizzo le formule di duplicazione della tangente poiché semplificano un attimo i conti, pur essendo il procedimento con quelle di addizione/sottrazione del tutto analogo): $\lim_{x \to \frac{\pi}{4}}(1 -tan(x)) \cdot \tan(6x) = \lim_{x \to \frac{\pi}{4}}(1 -tan(x)) \cdot \tan(2 \cdot 3x) = \lim_{x \to \frac{\pi}{4}}(1 -tan(x)) \cdot \frac{\tan(3x) + \tan(3x)}{1 - \tan(3x) \cdot \tan(3x)} = \lim_{x \to \frac{\pi}{4}}(1 -tan(x)) \cdot \frac{2\tan(3x)}{1 - \tan^2(3x)} = \lim_{x \to \frac{\pi}{4}} \frac{2\tan(3x) - 2 \tan(x) \cdot \tan(3x)}{1 - \tan^2(3x)}$.
Ora è sufficiente applicare De Hopital e, dopo un'opportuna semplificazione dei conti, si vede che questo limite vale $\frac{1}{3}$.
Fammi sapere se ti sono stato d'aiuto.

albisiervo
Ti ringrazio molto, ora é chiaro.
Ma se io volessi evitare di usare le formule della tangente?
Per esempio scrivendo tan 6x/(1/(1-tanx))

Xche facendo cosi, anche li posso usare de l'hospital, ma arrivo di nuovo a una forma indeterminata, quindi devo riapplicare hopital nuovamente e non mi viene fuori nulla. Sai per caso xché?

Scusa se rompo eh, solo che sto limite mi crea qualche difficolta :(

onlyReferee
Nel procedimento da te descritto ottieni la forma $\frac{0}{\frac{1}{0}}$. Al denominatore abbiamo divisione (frazione) impossibile ma non otteniamo complessivamente la forma indeterminata $\frac{0}{0}$ e pertanto non possiamo applicare De l'Hopital.

albisiervo
Scusa ma se scrivo come dico io viene una forma indefinita di forma [+∞]/[+∞] non di 0/(1/0)

Quindi de l'hospital é applicabile per forza. Xò non viene lo stesso :(

onlyReferee
"albisiervo":
Scusa ma se scrivo come dico io viene una forma indefinita di forma [+∞]/[+∞] non di 0/(1/0)
Quindi de l'hospital é applicabile per forza. Xò non viene lo stesso :(

Chiedo scusa, rettifico un attimo il discorso sulla forma indeterminata: chiedo venia, anche all'inizio si ha una forma indeterminata...
In ogni caso ho provato ad eseguirlo come dici te e ti confermo che per arrivare alla conclusione è necessario applicare tre volte De l'Hopital, non due come dici te (ed ovviamente mi torna $\frac{1}{3}$ come risultato finale). Come puoi intuire inoltre in tal caso i calcoli sono decisamente più laboriosi da eseguire... Se avrai pazienza li potrò postare ma chiaramente mi ci vorrebbe molto tempo.

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