I limiti

I limiti sono strumenti matematici che vengono utilizzati per indicare il valore di una funzione quando la x si avvicina ad un certo valore.

I limiti vengono scritti in questo modo:

In cui f(x) è la funzione scelta e x0 è il valore scelto

Per esempio calcoliamo il seguente limite:

Basta sostituire la x con il valore scelto ottenendo:


FORME DI INDETERMINAZIONE

Ci sono alcuni limiti che non si possono calcolare semplicemente sostituendo x con il termine scelto perché danno come risultato una forma di indeterminazione che sono le seguenti:

Se il risultato di un limite è una forma di indeterminazione ci sono due metodi per risolverlo:

1) La Regola di De L’Hopital (applicabile solo alle funzioni frazionarie) dice che, se il risultato del limite è una forma di indeterminazione, si può applicare la derivata sia al denominatore che al nominatore finché non si arriva ad un risultato determinato.

Esempio:

Se sostituissimo x con 0 otterremmo una forma di indeterminazione, quindi applichiamo ambo i membri la derivata ottenendo:

  • La gerarchia degli infiniti, si può applicare solo ai limiti che tendono a infinito, questa regola consiste nello scegliere, tra i membri della funzione, quello più grande (cioè quello che considerato come funzione cresce più velocemente).

Esempio:

Nel nominatore scegliamo il termine più grande ottenendo:

Se in un limite ci sono termini diversi per cui non si capisce quale sia il più grande basta dividerli tra loro e applicare la regola di De L’Hopital.

Esempio:

Non sapendo quale sia il termine più grande nel denominatore li dividiamo tra loro in questo modo:

Applichiamo la regola per ottenere:

Siccome il risultato è ancora indeterminato applichiamo di nuovo la regola:

Quindi da qui possiamo concludere che  è più grande di  quindi possiamo ora risolvere il limite iniziale:

Dal limite che abbiamo calcolato precedentemente possiamo concludere che il limite è infinito.

 

LIMITI NEGATIVI

Alcuni limiti sono rappresentati in questo modo:

Quel meno posto all’apice dello 0 indica che si sta calcolando il limite di x che tende a 0 però dal lato negativo delle x. Cioè un numero poco più piccolo di 0 e dal grafico della funzione 1/x si può vedere che per x che tende a 0 dal lato delle x negative, il limite viene negativo

 

NUMERO DI NEPERO

L’ultima notazione sui limiti è il numero di Nepero che proviene dal seguente limite: