Soluzioni
  • Premetto che nella risoluzione di questo esercizio dovremo fare abbondante uso del simbolo di equivalenza asintotica.

    Dato che ci interessa determinare una stima asintotica per la funzione

    f(x) = (((1-cos(x)))/(log(1+x^2)·(e^(√(x))-1))

    al tendere di x → +∞, osserviamo che 

    lim_(x → +∞)(log(1+x^2))/(log(x^2)) = 1

    poiché qui le costanti additive non hanno alcuna rilevanza sull'ordine di infinito. Quindi le due funzioni sono asintoticamente equivalenti e possiamo scrivere

    log(1+x^2) ~ _(x → +∞) log(x^2)

    Inoltre, con un ragionamento analogo

    lim_(x → +∞)(e^(√(x))-1)/(e^(√(x))) = 1

    da cui

    e^(√(x))-1 ~ _(x → +∞) e^(√(x))

    In sintesi

    ((1-cos(x))/(log(1+x^2)·(e^(√(x))-1)) ~ _(x → +∞)(1-cos(x))/(log(x^2)e^(√(x)))

    La situazione sarebbe stata molto diversa se avessimo avuto x → 0, nel qual caso per le equivalenze asintotiche avremmo potuto fare riferimento ai limiti notevoli di coseno, logaritmo ed esponenziale.

    Namasté!

    Risposta di Omega
  • Ma dato che e^(sqrt(x)) → +∞ non lo possiamo sostituire con √(x) semplicemente?

    E dato che cos(x) in ∞ va da -1 a 1 non possiamo mettere al denominatore semplicemente 1.

    Risposta di latorre7
  • Attenzione: :)

    - non è vero che il coseno in x = ∞ vale 1. C'è un doppio errore: il primo è che non si può valutare una funzione in +∞ (non è un numero reale); il secondo, che il limite del cos(x) al tendere di x → +∞ esista. Non esiste: il coseno è una funzione periodica.

    - E' sbagliato dire che al tendere di x → +∞ e^(√(x)) e √(x) sono asintoticamente equivalenti: il comportamento dell'esponenziale e della radice è molto diverso, in particolare che entrambe abbiano limite infinito è vero, ma non divergono all'infinito secondo lo stesso ordine.

    Ti suggerisco di leggere la lezione sugli ordini di infinito che ho linkato in precedenza. ;)

    Namasté!

    Risposta di Omega
  • Ho capito Omega, e ti ringrazio molto! :)

    Risposta di latorre7
 
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