Una dritta per un limite

geovito
Ciao
ho questo limite
$lim_(x->1)((2x+5)/(x-1+sin^2 (x-1)))^(pi-4arctgx)$ forma indeterminanta $infty^0$
Qualche dritta per favore?

Risposte
Seneca1
"vitus":
Ciao
ho questo limite
$lim_(x->1)((2x+5)/(x-1+sin^2 (x-1)))^(pi-4arctgx)$ forma indeterminanta $infty^0$
Qualche dritta per favore?


Con queste forme indeterminate la maniera classica di procede e passare per l'esponenziale...

$lim_(x->1) e^((pi-4arctgx) * ln((2x+5)/(x-1+sin^2 (x-1)))$

Ti viene in mente qualcosa ora? Un bel cambio di variabile, magari?

geovito
tipo $x-1$=t per cui se $xrarr 1$, $trarr0$?
Se è così però a che serve?

Seneca1
Mi è venuta una idea: calcola questo limite $lim_( x -> 1 ) (pi - 4arctg(x))/(2(x - 1))$

Pdirac
quella sostituzione, in quella situazione ti serve a ben poco, però se provi a farti gli sviluppi di taylor, è sufficiente fermarsi al secondo ordine, delle funzioni $sin^2 (x-1)$ e $arctan(x)$ vedrai che la troverai molto utile!

geovito
Dovrei risolvere o con i limiti notevoli o con gli infiniti/infinitesisi o con Hopital.
Non riesco a capire come si giunge al risultato suggerito da Seneca!!

Seneca1
"vitus":
Dovrei risolvere o con i limiti notevoli o con gli infiniti/infinitesisi o con Hopital.
Non riesco a capire come si giunge al risultato suggerito da Seneca!!


Sai come si dimostra che due infinitesimi sono equivalenti?

geovito
Salve
so (credo di sapere) come si trova l'ordine di infinito/infinitesimo di una funzione.
Non so se Lei si riferisce a questo!

Seneca1
$lim_(x->1) e^((pi-4arctgx) * ln((2x+5)/(x-1+sin^2 (x-1)))$

$pi - 4 arctg(x)$ è, per $x -> 0$, un infinitesimo equivalente a $- 2( x - 1 )$.

Infatti, con De L'Hospital: $lim_(x -> 1) (pi - 4 arctg(x))/(2(x-1)) = -1$ $Leftarrow$ $lim_(x -> 1) - (4/(x^2 + 1))/2 = lim_(x -> 1) - (2/(x^2 + 1)) = - 1$

Quindi puoi scrivere $lim_(x->1) e^((pi-4arctgx) * ln((2x+5)/(x-1+sin^2 (x-1)))) = lim_(x->1) e^(- 2(x - 1) * ln((2x+5)/(x-1+sin^2 (x-1)))$

Che è una semplificazione niente male, ti pare?

$lim_(t->0) e^(- 2t * ln((2t +7)/(t + sin^2(t)))) = lim_(t->0) e^(- 2t * ln(2t +7) + 2t * ln(t + sin^2(t))) = lim_(t->0) e^(- 2t * ln(2t +7 ) ) * e^(2t ln(t + sin^2(t))) $

DOVREBBE essere giusto. Controlla bene i passaggi e chiediti se sono giustificati.

geovito
Grazie
ho capito i passaggi, il risultato finale è $1$.Ok!
Non mi è chiaro per quale motivo $pi-4arctgx$ deve essere raffontato con $2(x-1)$
Da dove salta fuori $2(x-1)$
Grazie ancora

geovito
Mi aiutate???

Seneca1
Eh.. Confronti $pi - 4 arctg(x)$ con l'infinitesimo campione $x - 1$.

$lim_(x -> 0) (pi - 4 arctg(x))/(x - 1) = 2$, quindi $lim_(x -> 0) (pi - 4 arctg(x))/(2(x - 1)) = 1$

Ma allora $(pi - 4 arctg(x)) sim 2 ( x - 1 )$ sono infinitesimi equivalenti per $x -> 0$.

In determinate situazioni puoi pensare a $2 (x - 1)$ al posto di $(pi - 4 arctg(x))$, che è molto più comodo!

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