Problema con limite fratto

bugger
Ciao a tutti, ho problemi a svolgere questo limite

$ lim_{x \to 1}\frac{ln(x)}{x^2-1} $

non capisco come risolverlo, e non posso usaro il confronto fra infinitesimi dato che numeratore e denominatore non vanno ad infinito

Risposte
ciampax
Se vuoi usare gli infinitisemi, le funzioni devono avere limite zero (e queste ce l'hanno). Poni $t=x-1$

chisigma
Con la sostituzione $1+x=t$ ti riduci al calcolo del limite...

$\lim_{t \rightarrow 0} \frac{\ln (1+t)}{t\ (2+t)}$ (1)

... che puo' essere facilmente eseguito con la regola dell'Hopital o con lo sviluppo di Taylor...

cordiali saluti

$\chi$ $\sigma$

bugger
Hopital e Taylor ancora non siamo arrivati a farlo

bugger
Ma quindi usando gli infinitesimi devo fare:

$ t=x-1 hArr x=t+1 $

quindi

$ lim_{x \to 1}t=lim_{x\to1}x-1=0 $

Dunque

$ lim_{t\to0}\frac{ln(t+1)}{t(t+2)} $

ma poi?

ciampax
Sorry, la sostituzione giusta è $x=1+t$... ho confuso le variabili scrivendo. A numeratore ottieni $\ln(1+t)\sim t$ (visto che $t\to 0$ e da lì...

bugger
non capisco come fa a dare $\frac{1}{2}$ come soluzione

ciampax
Se $x=1+t$ il denominatore diventa $x^2-1=(x-1)(x+1)=t(t+2)$ e il limite è

$\lim_{t\to 0}\frac{t}{t(t+2)}=1/2$.

bugger
ma scusa il limite non diventa $lim_{t\to0}\frac{ln(t+1)}{t(t+2)}$??

chisigma
Il 'cuore del problema' e' trovare il limite...

$\lim_{t \rightarrow 0} \frac{\ln (1+t)}{t}$ (1)

... senza fare uso della regola dell'Hopital o dello sviluppo di Taylor. Molto bene!... siccome e'...

$\frac{\ln (1+t)}{t} = \ln \{(1+t)^{\frac{1}{t}}\}$ (2)

... con la sostituzione $t=\frac{1}{n}$ possiamo scrivere...

$\lim_{t \rightarrow 0} \frac{\ln (1+t)}{t}= \ln \{\lim_{n \rightarrow \infty} (1+\frac{1}{n})^{n}\}$ (3)

... e questo e' del tutto elementare...

cordiali saluti

$\chi$ $\sigma$

bugger
non capisco la relazione del tuo limite con il mio, il denominatore è diverso

chisigma
Pensavo fosse ovvio che...

$\lim_{t \rightarrow 0} \frac{\ln (1+t)}{t\ (2+t)} = \frac{1}{2}\ \lim_{t \rightarrow 0} \frac{\ln (1+t)}{t}$ (1)

... ma evidentementre pensavo male...

cordiali saluti

$\chi$ $\sigma$

ciampax
Bugger, studiati per bene cos'è un confronto locale e ricordati che vale il limite notevole seguente $\lim_{t\to 0}\frac{\ln(1+t)}{t}=1$.

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