Soluzioni
  • Consideriamo la funzione fratta

    f(x) = (e^(x))/(e^(x)-1)

    e determiniamone il dominio. La funzione presenta un denominatore il quale deve essere diverso da 0: impostiamo dunque la condizione

    e^(x)-1 ne0 ⇒ e^(x) ne1 ⇒ x ne0

    Il dominio è dunque

    Dom(f) = x∈R : x ne0 = (-∞,0) U (0,+∞)

    ossia è unione di due intervalli illimitati e disgiunti. Per determinare gli asintoti calcoleremo almeno quattro limiti

     lim_(x → -∞)f(x) ; lim_(x → 0^(-))f(x) ; lim_(x → 0^(+))f(x) ; lim_(x → +∞)f(x)

    cominciando dal primo della lista. Il limite per x → -∞ non genera alcuna forma indeterminata e può essere calcolato sfruttando l'algebra degli infiniti e degli infinitesimi e tenendo conto del comportamento della funzione esponenziale quando il proprio esponente tende a -∞:

    lim_(x → -∞)f(x) = lim_(x → -∞)(e^(x))/(e^(x)-1) = 0

    Dal risultato del limite deduciamo che f(x) ammette un asintoto orizzontale sinistro di equazione

    y = 0

    Analizziamo i limiti destro e sinistro per x → 0

    lim_(x → 0^(-))f(x) = lim_(x → 0^(-))(e^(x))/(e^(x)-1) =

    Quando x → 0 per valori negativi, e^(x) tende ad 1 per valori più piccoli di 1 e, in accordo con l'algebra degli infiniti e degli infinitesimi concludiamo che il limite sinistro è -∞

    = [(1)/(1^(-)-1)] = [(1)/(0^(-))] = -∞

    Già tale risultato è sufficiente per asserire che la retta di equazione

    x = 0

    è un asintoto verticale sinistro per f(x).

    Calcoliamo il limite destro per x → 0

    lim_(x → 0^(+))f(x) = lim_(x → 0^(+))(e^(x))/(e^(x)-1) =

    In questo caso, quando x → 0^(+), il termine esponenziale tende a 1 per valori maggiori di 1 e in accordo con l'algebra degli infiniti e degli infinitesimi concludiamo che il limite destro è +∞

    = [(1)/(1^(+)-1)] = [(1)/(0^(+))] = +∞

    Dal risultato si evince che x = 0 è anche l'equazione dell'asintoto verticale destro.

    Analizziamo l'ultimo limite, ossia

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

    il quale genera una forma indeterminata del tipo [(∞)/(∞)] che può essere sciolta trascurando le costanti additive e semplificando i termini esponenziali che rimangono

    = lim_(x → +∞)(e^(x))/(e^(x)) = 1

    Poiché il limite esiste ed è finito allora possiamo concludere che la retta di equazione

    y = 1

    rappresenta l'asintoto orizzontale destro per f(x).

    In conclusione, f(x) ha

    - un asintoto orizzontale sinistro di equazione y = 0;

    - un asintoto verticale bilatero di equazione x = 0;

    - un asintoto orizzontale destro di equazione y = 1.

    Fatto!

    Risposta di Ifrit
 
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