Soluzioni
  • Il limite

    lim_(x → +∞)(√(x^2-3x+1)-x) = (•)

    genere una forma indeterminata [+∞-∞] che possiamo risolvere mediante razionalizzazione, ossia moltiplicando e dividendo per il termine

    √(x^2-3x+1)+x

    Il limite si esprime nella forma equivalente

    (•) = lim_(x → +∞)((√(x^2-3x+1)-x)(√(x^2-3x+1)+x))/(√(x^2-3x+1)+x) =

    Eseguiamo il prodotto al numeratore utilizzando la regola relativa al prodotto tra una somma e una differenza

    = lim_(x → +∞)((√(x^2-3x+1))^2-x^2)/(√(x^2-3x+1)+x) =

    In accordo con la definizione di radice quadrata, l'azione del quadrato fa sparire la radice

    = lim_(x → +∞)(x^2-3x+1-x^2)/(√(x^2-3x+1)+x) =

    e sommando tra loro i termini simili giungiamo al limite equivalente

    = lim_(x → +∞)(-3x+1)/(√(x^2-3x+1)+x) =

    Raccogliamo x^2 all'interno del radicando

    = lim_(x → +∞)(-3x+1)/(√(x^2(1-(3)/(x)+(1)/(x^2)))+x) =

    e utilizziamo la proprietà dei radicali che ci permette di esprimere la radice quadrata del prodotto come prodotto delle radici dei singoli fattori, a patto che questi ultimi siano non negativi.

    = lim_(x → +∞)(-3x+1)/(√(x^2)·√(1-(3)/(x)+(1)/(x^2))+x) = (•)

    In accordo con la definizione di valore assoluto, sappiamo sussistere l'identità

    √(x^2) = |x| per ogni x∈R

    con cui possiamo scrivere il limite come segue:

    (•) = lim_(x → +∞)(-3x+1)/(|x|·√(1-(3)/(x)+(1)/(x^2))+x) =

    Poiché la variabile x tende a +∞, essa è definitivamente positiva, dunque |x| = x per x > 0

    = lim_(x → +∞)(-3x+1)/(x√(1-(3)/(x)+(1)/(x^2))+x) =

    Raccogliamo totalmente x sia al numeratore che al denominatore dopodiché semplifichiamo in modo opportuno:

     = lim_(x → +∞)(x(-3+(1)/(x)))/(x(√(1-(3)/(x)+(1)/(x^2))+1)) = lim_(x → +∞)(-3+(1)/(x))/(√(1-(3)/(x)+(1)/(x^2))+1)

    Osserviamo ora che tutti i termini che hanno una potenza di x al denominatore tendono a 0 quando x → +∞ pertanto possiamo concludere che il limite è -(3)/(2)

    lim_(x → +∞)(-3+(1)/(x))/(√(1-(3)/(x)+(1)/(x^2))+1) = -(3)/(2)

    Abbiamo portato a termine il nostro compito.

    Risposta di Ifrit
 
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