Ordine di infinito

Fugo1
Ciao a tutti, ho un problema con questo esercizio:

Determinare l’ordine di infinito rispetto all'infinito campione $ϕ(x) = x$, per $ x →+∞$, di

$f(x) = x-sqrt(x^2+x^4)$

Dovrei utilizzare gli sviluppi di Taylor per arrivare al risultato? non mi è ben chiaro lo svolgimento... un aiuto?

(non chiedo la risoluzione, solo qualche suggerimento :lol: )

Risposte
StellaMartensitica
Riscrivilo così:

$f(x)=(x-sqrt(x^2+x^4))/1=(x-sqrt(x^2+x^4))*(x+sqrt(x^2+x^4))/(x+sqrt(x^2+x^4))$

e poi applichi il prodotto notevole: $(A-B)*(A+B)=A^2-B^2$

a quel punto con gli asintotici trovi le funzioni equivalenti, in maniera che si abbia:

$lim_(x->+infty)[(f(x))/(K*x^(\alpha))]=1$

Alla fine dovrebbe venirti:

$K=-1$
$\alpha=2$

Obidream
"Fugo":
Ciao a tutti, ho un problema con questo esercizio:

Determinare l’ordine di infinito rispetto all'infinito campione $ϕ(x) = x$, per $ x →+∞$, di

$f(x) = x-sqrt(x^2+x^4)$

Dovrei utilizzare gli sviluppi di Taylor per arrivare al risultato? non mi è ben chiaro lo svolgimento... un aiuto?

(non chiedo la risoluzione, solo qualche suggerimento :lol: )

Raccogli $x^4$ dentro la radice, così ti trovi una roba del tipo $x^2*sqrt(1+1/x^2)$ e puoi sviluppare la radice perché $1/x^2->0$ per $x->+oo$

Fugo1
"SirDanielFortesque":
Riscrivilo così:

$f(x)=(x-sqrt(x^2+x^4))/1=(x-sqrt(x^2+x^4))*(x+sqrt(x^2+x^4))/(x+sqrt(x^2+x^4))$

e poi applichi il prodotto notevole: $(A-B)*(A+B)=A^2-B^2$

a quel punto con gli asintotici trovi le funzioni equivalenti, in maniera che si abbia:

$lim_(x->+infty)[(f(x))/(K*x^(\alpha))]=1$

Alla fine dovrebbe venirti:

$K=-1$
$\alpha=2$


ciao, ci tengo a scusarmi per il ritardo...
comunque seguendo il tuo consiglio mi è venuto fuori che $f(x) ~ -x^2 $

ma non mi è chiaro da dove hai ricavato questo limite:

$lim_(x->+infty)[(f(x))/(K*x^(\alpha))]=1$

se faccio
$lim_(x->+infty)[(-x^2)/(K*x^(\alpha))]=1$ effettivamente $alpha$ deve essere uguale a 2, mentre $K=-1 $ ma non mi è chiaro come ci sei arrivato.

StellaMartensitica
$ f(x)=(x-sqrt(x^2+x^4))/1=(x-sqrt(x^2+x^4))*(x+sqrt(x^2+x^4))/(x+sqrt(x^2+x^4)) $

Fino qua dovresti esserci arrivato ok?
applichi il prodotto notevole che ti ho già scritto, bene:

$f(x)=(x^2-x^2-x^4)/(x+sqrt(x^2+x^4))=-x^4/(x+sqrt(x^2+x^4))$

A questo punto ti accorgi che

$lim_(x->+infty)[(x+sqrt(x^2+x^4))/x^2]=1$
e anche qui il motivo dovrebbe essere ovvio, insomma se $sqrt(x^2+x^4)$ è equivalente a $x^2$ per $x->+infty$, è altrettanto ovvio che $x+x^2$ sarà equivalente a $x^2$, sempre perché $x^2$ è un ordine di infinito più alto di $x$, e quindi $x$ è trascurabile.

A questo punto hai che
$f(x)=(-x^4)/(x+sqrt(x^2+x^4))$ che è a sua volta equivalente a $-x^4/(x^2)=-x^2$ per $x->+infty$

A questo punto il gioco è fatto:

$lim_(x->+infty)f(x)/(K*x^(\alpha))=lim_(x->+infty)(-x^2)/(Kx^\alpha)=1 <=>K=-1, \alpha=2$

Se non capisci questo metodo prova con il metodo di Obi, con Taylor è più meccanico e va bene sempre, in quanto questo tipo di razionalizzazione non è sempre applicabile, ma solo in questi casi particolari (che pure sono quelli più frequentemente oggetto d'esame).

Fugo1
non mi è chiaro dove tu abbia preso:

$lim_(x->+infty)f(x)/(K*x^(\alpha))=1$

come mai hai diviso$ f(x)$ per $K*x^alpha$?
magari è una domanda stupida, ma non riesco proprio a capire...

StellaMartensitica
Non è una domanda stupida.

Se l'infinito campione è $x$, allora l'ordine di infinito e la parte principale dell'infinito generico $f(x)$ saranno rispettivamente $\alpha$ e $Kx^(\alpha)$ tali che sia verificata:

$lim_(x->+infty)[f(x)/(K*x^(\alpha))]=1$

A te interessava solo trovare quel numero $\alpha$, tale che:

$lim_(x->+infty)f(x)/(x^(\alpha))=K!=0, +-infty$

è la definizione di infiniti equivalenti.

Fugo1
Se per esempio l'infinito campione fosse stato $1/x$ allora dovevo fare:

$lim_(x->+infty)f(x)/(K*(1/x)^(\alpha))=1$ ?

StellaMartensitica
Ma $(1/x)$ non è un infinito campione per $x->+infty$.

$1/x$ è un infinito campione per $x->0$;

l'infinito campione per $x->x_0$, $x_0 in RR$ in genere è $1/(x-x_0)$;

l'infinito campione per $x->+-infty$ è in genere $x$;, che è anche l'infinitesimo campione per $x->0$.

parimenti, l'infinitesimo campione per $x->x_0$ è $(x-x_0)$.

Fugo1
ahhh, ora ho capito, avevo una confusione in testa haha grazie mille SirDaniel

StellaMartensitica
Bene, ciao.

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