Un Asintoto classico.

JeKO2
Premetto che sono contentissimo di aver trovato un forum del genere... è circa due mesi che lo cercavo :-D
Ora per lo meno ho un posto dove disperarmi in tutta tranquillità.

Allora sono uno dei tanti matti che si è iscritto ad Ingegneria Informatica e sto alle prese con l'esame di Analisi 1 (che per inciso ho sabato 3 ma visto come stanno le cose andrà male e ritento per il 17) ora la mia situazione è un po' strana nel senso che la teoria l'ho finita tutta, ma poi al momento di quagliare non mi tornano i risultati degli esercizi più complessi (quelli degli appelli dello scorso anno per intenderci), quindi non è improbabile che nei prossimi giorni faccia numerosi post, anche con domande abbastanza banali... ma forse il mio problema è solo il fatto che non le conosco ste cosette banali.

Passando hai fatti è qualche giorno che tento di fare questi esercizi sugli asintoti che vengono sempre e solo in parte.

L'asintoto a $x -\infty$ di

$f(x) = (x^4 + x^3 + 4x^2) / (x^3+1) + sqrt (x^2 + 6x)$

Allora come prima cosa so che per calcolare un asintoto (in questo caso verticale o obliqui) devo:



$k =Lim_{x\to-\infty} f(x) / x$

quindi

$b= Lim_{x\to-\infty} f(x) - kx$

ed infine ho il mio asintoto che è

$ y = kx - b$

Bene ora andando a calcolare sulla funzione del mio esercizio ho:

$ k = Lim_{x\to-\infty} ((x^4 + x^3 + 4x^2) / (x^3+1) + sqrt (x^2 + 6x)) / x$
che una volta eseguita la divisione diventa:
$ Lim_{x\to-\infty} (x^4 + x^3 + 4x^2) / (x^4+x) + (sqrt (x^2 + 6x)) / x$
Ok... ora andando a fare il limite per trovare k:
$ Lim_{x\to-\infty} (x^4(1 +1/x + o(x)))/(x^4(1+o(x))) + (sqrt (x^2(1+o(x)))) / x$
$Lim_{x\to-\infty} 1 + x/x = 2$

Anche se qui ho già qualche dubbio, nel senso dato che sto facendo il limite da $-prop$ $x/x = -1$???
Quindi in questo caso il mio limite varrebbe $0$ e non $2$... giusto o ho detto una stupidagine?

ma comunque calcolando

$b = Lim_{x\to-\infty} (x^4 + x^3 + 4x^2) / (x^3+1) + (sqrt (x^2 + 6x)) - kx$
$Lim_{x\to-\infty} (x^4(1 + 1/x + o(x)))/(x^3(1 + o(x))) + x - kx$
$Lim_{x\to-\infty} (x(1+1/x)) + x - kx$
$Lim_{x\to-\infty} (x((x+1)/x)) + x - kx$
$Lim_{x\to-\infty} x + 1 + x - kx$
$Lim_{x\to-\infty} 2x + 1 - kx$

che comunque in entrambi i casi non viene nel senso se $kx = 2x$ abbiamo che il limite vale $+1$ e che l'asintoto $y = kx + b = 2x + 1$ cosa che non è vera perché la risposta corretta è $y = -2$... qualcuno sa dirmi dove è che sbaglio? Sieti liberissimi anche di insultarmi in maniera pesante :roll:

P.S.: Spero di aver formattato bene le formule matematiche

Ciao
Iacopo

C'

Risposte
cavallipurosangue
Il primo errore sta nel fatto che $sqrt{x^2+6x}\approx|x|\ne x$ quindi poi hai $1+{|x|}/x$ che per $x\to -\infty$ è $=1-1=0$.
Il tuo coefficiente angolare sarebbe quindi zero.
Il fatto è che non hai bisogno di calcolare l'asintoto obliquo ma ti bastava trovare quello orizzontale..
Se fai il limite di f(x) vedi che viene -2

Sk_Anonymous
Poiche' $sqrt(x^2)=|x|$ ,nel calcolo di k l'ultimo passaggio va scritto cosi':
$lim_{x\to-\infty}(1+|x|/x)=lim_{x\to-\infty}(1-x/x)=0$
Per avere b si puo' ricordare che ,essendo $sqrt(x^2+6x)=|x|sqrt(1+6/x)$,si ha:
$b=lim_{x\to-\infty}((x^4+x^3+4x^3)/(x^3+1)+|x|sqrt(1+6/x))$
Sviluppando in serie di Taylor (fino al secondo termine) $sqrt(1+6/x)$
si ottiene :
$b=lim_{x\to-\infty}((x^4+x^3+4x^3)/(x^3+1)-x(1+3/x))$
Ovvero:
$b=lim_{x\to-\infty}((x^4+x^3+4x^3)/(x^3+1)-x-3)=-2$
Pertanto si conclude che esiste l'asintoto orizzontale (nella direzione negativa
dell'asse x) ed ha equazione y=-2
[Ho omesso qualche o(x)]
Archimede

JeKO2
Allora innanzitutto grazie... e anzi scusatemi se sono stato poco attivo, nel senso che ho messo una postata stamattina e poi sono sparito, ma con il casino che è successo oggi... vabbé cambiando discorso fino ad adesso ho capito una cosa i "problemi" ci sono quando nel calcolo di k tiravo fuori da sotto radice...

$ Lim_{x\to-\infty} (x^4(1 +1/x + o(x)))/(x^4(1+o(x))) + (sqrt (x^2(1+o(x)))) / x$
$lim_{x\to-\infty}(1+|x|/x)=lim_{x\to-\infty}(1-x/x)=0$

e fin qui tutto ok ho capito tutto, ma allora come mai per il calcolo di $b$ devo fare lo sviluppo di taylor?
Nel senso arrivati a questo punto:

$b=lim_{x\to-\infty}(x+1)+|x|sqrt(1+6/x)$

Come mai non posso tralasciare quello che sta sotto radice come ho fatto per k?

Poi altra cosa... lo sviluppo di $sqrt(1+6/x)$ al secondo ordine è $(1+3/x)$ :cry:
Perché allora non riesco a calcolarmi neanche quello?
L'importante ora è capire come mai non posso tralasciare $sqrt(1+6/x)$

Ciao
Iacopo

Sk_Anonymous
1)Non e' possibile trascurare 1/x per la presenza del fattore |x|=-x fuori della radice
e che tende a diventare grande per x-->-inf.Per capirci meglio se si approssima,come e'
possibile,la radice con un'espressione del tipo a+b/x e allora risulta |x|*(a+b/x)=
=-x(a+b/x)=-ax-b.Come si vede compare un termine -b che e' il contributo dovuto
al compenso che si verifica tra la grandezza di -x e la piccolezza di 1/x.
2) Volendo si puo' ricordare che per 1/x sufficientemente piccolo (come e' il nostro
caso) si puo' scrivere $(1+b/x)^n~= 1+nb/x$.Nel nostro caso e':
$(1+6/x)^(1/2)~= 1+1/2*6/x=1+3/x$
Comunque questo ragionamento e' del tutto equivalente all'uso di Taylor.
Archimede.

JeKO2
Ok si lo ammetto, non è ancora del tutto chiaro, ma ora mi stampo questa discussione, attacco al lavoro e domani mattina ci smadonno un altro pochino e se ancora non ho capito... riposto :roll:

Grazie
Iacopo

giacor86
Jeko, se sei al polimi, in che scaglione sei? perchè magari sei in corso conun mio amico.

JeKO2
No no sono di Roma e sto all'università di Tor Vergata... nel nulla :-D

JeKO2
Perdonatemi ancora (questa volta doppiamente perche' non poso controllare se ho scritto bene il codice delle funzioni)

Ho capito benissimo come mai quando si calcola $b$ viene $-2$ e soprattuto, sono riuscito a svilupparmi $(1+6/x)^(1/2)~= 1+1/2*6/x=1+3/x$, quello che ora mi rimane ostico capire come mai nel calcolo di $k$ puo' essere omessa questa procedura.

Io e' un po' che ci sto combattendo e mi sono fatto questa idea:

$ Lim_{x\to-\infty} (x^4 + x^3 + 4x^2) / (x^4+x) + (sqrt (x^2 + 6x)) /x $

e sviluppandolo e semplificando tutto si arriva a questa conclusione:

$ Lim_{x\to-\infty} 1 + 1/x - (|x| sqrt(1+6/x)) $
e che quindi al primo mebro avremmo una forma di $1 + 1/(-\infty)$ quindi $1 + 0 = 1$ e al secondo membro avremo la stessa cosa, ovvero:

$ (-x(1 + 3/x))/x = -1 + 3/x = -1 + 0 = -1$
Questo per lo meno e' quello che ho capito... c'e' qualcuno che mi potrebbe confermare che ho fatto un ragionamento corretto... almeno per questa volta??
Ciao
Iacopo

fireball1
"JeKO":
No no sono di Roma e sto all'università di Tor Vergata... nel nulla :-D


Ohi! Anche tu a Tor Vergata! Io sto a Modelli!
O meglio, sono in attesa che si completi la pratica di trasferimento da Matematica a Modelli! :-D

Dato che non mi va di leggere tutto il topic, mi spieghi cosa sono b, k?
Cosa è che ti serve di questo limite in modo particolare?

JeKO2
Hmm dato che sono una capra, non mi tornavano i conti con il calcolo di questo asintoto... il limite niente ora pare che abbia capito come si fa e volevo una conferma che oggi pomeriggio ho avuto facendo un po' di esercizi e ragionando allo stesso modo... pare che vengono tutti e bene.

Tanto più tardi devo fare un po' per un altra cosa.

JeKO2
"fireball":
[quote="JeKO"]No no sono di Roma e sto all'università di Tor Vergata... nel nulla :-D


Ohi! Anche tu a Tor Vergata! Io sto a Modelli!
O meglio, sono in attesa che si completi la pratica di trasferimento da Matematica a Modelli! :-D

Dato che non mi va di leggere tutto il topic, mi spieghi cosa sono b, k?
Cosa è che ti serve di questo limite in modo particolare?[/quote]

E quando hai un po' di tempo dammi un po' di ripetizioni no? :-D

JeKO2
Salve ragazzi, metto un altro post qui perché ho ancora qualche problema con quel maledetto sviluppo:
Sia allora $(1 + b/x)^2 = (1 + n(b/x))$ ho avuto questo problemino quando mi sono trovato davanti a questa situazione
$sqrt(4+6/x) = (4+6/x)^(1/2)$ che sviluppato diventa $(sqrt(4) + (1/2)*(6/x))$ che sviluppato diventa $(2 + 3/x)$, Bene io ho dei forti dubbi sulla radice quadrata di 4... è coretto applicarla lì ed in questo modo?
Voglio solo una conferma vi prego mandatemi stasera a dormire tranquillo.

ciao

MaMo2
Lo sviluppo diventa:
$sqrt(4 + 6/x) = 2*sqrt(1 + 3/(2x)) = 2*(1 + 3/(2x))^(1/2) = 2* (1 + 3/(4x))=2 + 3/(2x)$

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