Limite notevole e x tende a più o meno

Devo usare un limite notevole in un esercizio, ma non so cosa significa che x tende a 0 elevato a più o meno. Qual è la differenza di un limite in cui x tende a 0+ o a 0-?

Ad esempio, come devo comportarmi di fronte a un limite del genere?

lim_(x → 0^(±))(sin(3x)+sin(5x))/(1-cos(8x))

Grazie.

Domanda di Luigi2110
Soluzione

Per comprendere la differenza che sussiste tra il calcolo di un limite nell'intorno destro o sinistro del punto, è essenziale la lettura di questo altricolo: calcolo dei limiti da sinistra e da destra.

Consideriamo il limite

lim_(x → 0^(±))(sin(3x)+sin(5x))/(1-cos(8x)) = (•)

Scrivere x → 0^(±) o scrivere x → 0 è esattamente la stessa cosa: talvolta è necessario, all'atto pratico, calcolare due limiti distinti, come ad esempio avviene nel semplice caso

lim_(x → 0)(1)/(x) = lim_(x → 0^(±))(1)/(x) = ±∞

Nel caso del limite proposto, invece, dobbiamo procedere ricorrendo a due limiti notevoli relativi alla funzione seno e alla funzione coseno che si applicano indipendentemente dall'intorno sinistro o destro che si considera.

In accordo con il limite notevole del seno, possiamo costruire le seguenti stime asintotiche

 sin(3x) ~ _(x → 0)3x ; sin(5x) ~ _(x → 0)5x

Mediante il limite notevole associato al coseno, possiamo costruire invece la relazione asintotica

1-cos(8x) ~ _(x → 0)(1)/(2)(8x)^2

Effettuando le sostituzioni dettate dalle equivalenze determinate, possiamo calcolare il limite equivalente a quello dato

 (•) = lim_(x → 0^(±))(3x+5x)/((1)/(2)·(8x)^2) = lim_(x → 0^(±))(1)/(4x)

A questo punto dobbiamo necessariamente distinguere a seconda che l'intorno sia sinistro o destro

 lim_(x → 0^+)(1)/(4x) = +∞ ; lim_(x → 0^-)(1)/(4x) = -∞

All'atto pratico, dunque, se la convergenza di x → x_0 produce differenze qualitative nel comportamento della funzione nell'intorno del punto, bisogna passare al calcolo di due distinti limiti.

Osserviamo infine che poiché il limite destro e il limite sinistro sono distinti, possiamo concludere che il limite bilatero non esiste.

Risposta di: Redazione di YouMath (Salvatore Zungri - Ifrit)
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