Ordine d'infinitesimo e parte principale.

cavallipurosangue
Stavo facendo esercizio per venerdì e mi sono inceppato in questi esercizi: Determinare ordine e parte principale dei seguenti infinitesimi:
$e^x-sinx-cosx$ Questo prob. l'ho capito, ma voglio esser sicuro!!
$e^2x-2sinx-cosx$
$1/cosx-sinx/x$
Grazie infinite a chi mi aiuterà!! :-D :-D

Risposte
Camillo
$ e^x - sinx - cosx $ per x che tende a 0, è infinitesimo del secondo ordine rispetto a x , con parte principale : $x^2$.

Procedimento :
$e^x = 1+x+x^2/2$+o($x^2)$
$sinx =x-(x^3/6)+o($x^3)$
$cosx = 1-x^2/2 +o(x^2)$
e quindi l'espressione iniziale diventa : $ x^2 +o(x^2)$
Camillo

cavallipurosangue
Grazie mille, che diventeranno $10^{1000}$ se risolverai anche gli altri... :-D

Camillo
Il secondo, se interpreto correttamente , se cioè è :

$ e^(2x)-2sinx-cosx $, in modo del tutto analogo si trova che è infinitesimo del secondo ordine con parte principale : $5x^2/2$.

Il terzo... dopo

Camillo

cavallipurosangue
la x del primo termine non sta all'esponente...

Camillo
Il terzo :

$(1/cosx)-(sinx/x) $ è infinitesimo del secondo ordine con parte principale : $2x^2/3$

Procedimento :
$ cos x = 1-x^2/2+o(x^2)$
da cui : $1/cosx = 1/(1-x^2/2+o(x^2)) =1+x^2/2+o(x^2)$ ricordando che $1/(1-x) =1+x+o(x)$

$sinx = x-x^3/6+o(x^3) $ e quindi : $sinx/x = 1-x^2/6+o(x^2) $

In conclusione si ha :
$(1/cosx)-(sinx/x) = 1+x^2/2-1+x^2/6+o(x^2) = 2x^2/3 +o(x^2) $.

Camillo

Camillo
Secondo esercizio
Se x non sta all'esponente , quindi è proprio come hai scritto : $(e^2)*x-2sinx-cosx$ allora questa espressione non è un infinitesimo per x che tende a 0 in quanto il limite vale : -1 .

Camillo

cavallipurosangue
Grazi$e^{+\infty}$ Camillo... :P

cavallipurosangue
Scusa se approfitto ancora della tua pazienza:
$1/sinx-cosx/x

Camillo
Lo modifico così :

$(1/sinx -cosx/x) = (x-sinxcosx)/(xsinx)$ e sfruttando gli stessi sviluppi degli altri esercizi arrivo trovare: $2/3x +o(x)$; quindi infinitesimo del primo ordine con parte principale appunto :$2/3x $.

Camillo

cavallipurosangue
Potresti mostrarami i passaggi perfavore? Grazie..

Camillo
Ecco i passaggi : dovrei indicare gli o piccoli ma per semplicità li ometto , diciamo che sono sottintesi dove ci vogliono .


$ (x-sinx*cosx)/(x*sin x) = [x-(x-x^3/6)(1-x^2/2)]/[x(x-x^3/6)] = (2/3x^3-x^5/12)/(x^2-x^4/6)$.
Adesso per x che tende a 0 considero solo gli infinitesimi più significativi e tralascio quelli di ordine superiore e ottengo : $ 2/3x^3/x^2 = 2/3x $.

Camillo

cavallipurosangue
Ok fin qua tutto ok. Ero arrivato proprio qua, ma da qui come faccio a dedurre ordine e parte principale? Avevo provato a dividere per $x^2$.

Camillo
Infatti se adesso dividi numeratore e denominatore per x^2 ottieni :

$(2/3x-x^3/12)/(1-x^2/6) $

X tende a 0 quindi il denominatore tende a 1 ; nel numeratore quando x tende a 0 la parte -x^3/12 tende a 0 più rapidamente di quanto tenda a 0 la parte 2/3x ( infatti -x^3/12 è infinitesimo di terzo ordine rispetto a 2/3x che è infinitesimo di ordine 1 ) ; quindi posso approssimare la frazione con 2/3 x.
Possiamo dire che -x^3/12 vale già 0, quando ancora non è 0 la parte 2/3x ... beh questo è un po' "pittoresco"
Camillo

cavallipurosangue
Ah ecco, grazie. Adesso credo di aver capito.. :-D

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.