Verificare un limite usando la definizione

Jakko1
Ciao a tutti, sto preparando l'esame di Analisi A, ma spesso ho dubbi risolvendo questo genere di esercizi:
Verificare il seguente limite usando la definizone metrica: .....

Ve ne lascio un paio, qualcuno sarebbe così gentile da darmi la soluzione facendo vedere bene i passaggi?

$lim_(x->0) "6-x"/x^2=+∞$

Oppure ancora:


$lim_(x->+∞) "1"/x-x=-∞$

Grazie mille comunque!

Risposte
Sk_Anonymous
nella definizione di limite:
$f(x) -> l$ per $x->x_0
se per ogni intorno $V$ di $l$ esiste un intorno $U$ di $x_0$ tale che (1)
per ogni $x in UnnX\\{x_0}$ si ha $f(x) in V

quindi dobbiamo verificare che, nel primo caso, $f$ è definitivamente illimitata in un intorno di 0
ovvero
$(6-x)/(x^2)>M AA x in (x_0-delta,x_0+delta)=U, M in RR^+$; (condizione di appartenenza di $f(x)$ a $V$)
$(6-x-Mx^2)/x^2>0
cioè la condizione è verificata per ogni x appartenente all'intervallo
$U=((1+sqrt(1+24M))/(-2M),(1-sqrt(1+24M))/(-2M))\\{0}
che è proprio un intorno di 0

per capirsi, nella definizione di limite, sarebbe $V=[M,+oo)$, cioè un intorno di l, svolgendo i calcoli verifichiamo se assolve alla condizione (1), cioè l'esistenza dell'intorno U
p.s. non so se la definizione 'metrica' è qualcosa di diverso da quella che conosco io

Luca.Lussardi
No, non è diversa se sei in uno spazio metrico; la definizione di limite che fa uso di intorni è invece più generale di quella metrica, dal momento che, come è ben noto, esistono topologie che non sono metrizzabili.

fireball1
Luca, io conosco solo la definizione di limite
che fa uso di intorni... Quale sarebbe quella metrica?

Luca.Lussardi
La classica definizione "epsilon-delta" alla Cauchy.

fireball1
Vale anche per funzioni definite in
$XsubeRR^m$ a valori in $RR^n$ no?
E' per caso quella che dice così?
$AAepsilon>0 " " EEdelta>0: " "AAx : 0<||x-x_0||||f(x)-l||

fireball1
E questa invece sarebbe quella che fa uso di intorni?
Posto che un intorno sferico in $RR^m$ di raggio
$epsilon>0$ di un punto $x in RR^m$ si indichi con $B_epsilon(x)$ si ha (sempre limite di funzioni
definite in $XsubeRR^m$ a valori in $RR^n$,
con $x_0 in dot(RR)^m$ punto di accumulazione per X e $L in dot(RR)^n
dove $dot(RR)^n-=RR^n uu {oo}$, denotando con $oo$ un punto
che si trovi a "distanza infinita" dall'origine):
$lim_(x->x_0) f(x)=L
se
$AA B_epsilon(L) " " EE B_delta(x_0) : AAx in B_delta(x_0) " " f(x) in B_epsilon(L)
E' giusta?

Luca.Lussardi
Sì, a parte $B_epsilon$ che è troppo, basta chiedere un intorno di $L$, non necessariamente una palla.

fireball1
In $RR^n$ io so che un intorno sferico e un intorno sono praticamente la stessa cosa...

fireball1
Anzi, un qualunque insieme che contiene un
intorno sferico di $x$ è detto intorno di $x$.

Luca.Lussardi
Appunto, un intorno di $x$ non è per forza una palla, ma è un qualunque insieme che contiene una palla centrata in $x$, sempre che siamo in uno spazio metrico.

fireball1
Infatti... Ma allora la definizione di intorno in uno spazio non metrico qual è?

Luca.Lussardi
Se sei in uno spazio topologico un sottinsieme $U$ si dice intorno di $x$ se $U$ contiene un aperto contenente $x$. Ricordo che uno spazio topologico è un insieme $X$ nel quale è definita una famiglia di sottoinsiemi stabile per certe operazioni insiemistiche, detta topologia su $X$. Gli elementi di una topologia su $X$ sono detti insiemi aperti.

fireball1
Ok, infatti sono andato a vedere anche sul libro ed è
spiegato molto bene il concetto di intorno in uno spazio non necessariamente metrico.
E' una definizione che contiene 4-5 condizioni che devono rispettare
gli insiemi di una fissata famiglia, per essere degli intorni di un punto.

Jakko1
Grazie a tutti per l'aiuto!!

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