Esercizi equivalenze asintotiche

In questa scheda potete consultare una serie di esercizi sulle equivalenze asintotiche, tutti risolti e spiegati nel dettaglio.

Gli esercizi svolti sono pensati e si rivolgono unicamente agli studenti universitari. L'argomento viene trattato in modo piuttosto formale ma, cionondimeno, vi invitiamo a non sottovalutarlo poiché si rivelerà essenziale per il prosieguo degli studi (ad esempio: sviluppi di Taylor e risoluzione dei limiti con Taylor).

A titolo informativo, nella precedente scheda ci siamo occupati degli esercizi sugli O-grande, mentre nella successiva passiamo agli esercizi sugli o-piccolo. Successivamente entreremo nel vivo dell'azione con la scheda di esercizi sulla parte principale con Taylor. ;)

Esercizi risolti sulle equivalenze asintotiche

Gli esercizi svolti sulle equivalenze asintotiche si dividono in due gruppi. Nel primo ci soffermiamo sulla definizione di equivalenza asintotica in modo da comprenderne a fondo il significato, e vi proponiamo una serie di stime asintotiche da verificare mediante la definizione stessa. Nel secondo gruppo passiamo invece alla pratica e passiamo agli esercizi che richiedono di determinare un'equivalenza asintotica per ciascuna delle funzioni assegnate.

Prima di procedere, attenzione! Se non l'avete già fatto, vi raccomandiamo di leggere la lezione sulle equivalenze asintotiche. Questa scheda si rivolge ai soli studenti universitari perché, come spiegato nella lezione di riferimento, nonostante le stime asintotiche vengano introdotte a partire dai limiti notevoli qui l'approccio utilizzato è il più formale possibile (e rientra nell'ambito dei cosiddetti simboli di Landau).

Se siete studenti delle scuole superiori e siete finiti qui per caso, vi rimandiamo all'approccio morbido per lo studio delle equivalenze asintotiche: come usare i limiti notevoli. ;)

Esercizi sulla definizione di equivalenza asintotica

I) Dimostrare mediante la definizione di equivalenza asintotica che

√(x)+x ~ _(x → 0)√(x)

II) Dimostrare mediante la definizione di equivalenza asintotica la validità della seguente relazione

3x+xln(x) ~ _(x → +∞)xln(x)

III) Dimostrare che:

sin(x) ~ _(x → 0)ln(1+x)

IV) Dimostrare la seguente equivalenza asintotica:

ln(1+e^(x)) ~ _(x → +∞)x

V) Dimostrare che

 √(4x^2+3) ~ _(x → -∞)-2 x

VI) Utilizzare la definizione di equivalenza asintotica per verificare la correttezza della seguente stima

2xsin(x) ~ _(x → 0)arctan(2x^2)

VII) Dimostrare la stima asintotica

sin(x-1)+sin^2(x-1) ~ _(x → 1) ln(x)+ln^2(x)

VIII) Determinare, se esistono, i quali valori del parametro reale α per i quali si  ha

x^6+x^9 ~ _(x → 0)x^(α^2+α)

IX) Determinare, se esistono, i valori del parametro reale α > 0 che realizzano la seguente equivalenza asintotica

(sin(x^(2α)))/(x) ~ _(x → 0^(+))x^(3α-3)

Suggerimento: utilizzare il limite notevole del seno.

Come costruire le equivalenze asintotiche

X) Scrivere la più semplice funzione asintotica associata a

f(x) = 3x+(x^2)/(2) per x → 0

XI) Determinare una funzione asintotica associata ad f(x) per x → 0, dove

f(x) = (x^4+x^3)/(x+x^3)

XII) Determinare una funzione asintoticamente equivalente a

f(x) = (2x+x^3)/(x+2x^2) per x → +∞

XIII) Costruire una stima asintotica associata alla funzione

f(x) = (1+x+x^2)^3 per x → +∞

XIV) Determinare una stima asintotica associata alla seguente funzione per x → -∞

f(x) = ln^3(1+e^(x)) per x → -∞

XV) Utilizzare le stime asintotiche notevoli per scrivere una funzione asintoticamente equivalente ad

f(x) = ln(1+√(x))sin(x^2) per x → 0^(+)

XVI) Determinare una funzione asintoticamente equivalente a

f(x) = ln(cos((1)/(x))) per x → +∞

utilizzando le equivalenze asintotiche notevoli.

XVII) Determinare una stima asintotica associata alla seguente funzione per x → +∞

f(x) = (sin^2(ln(1+(1)/(√(x)))))/(arctan((1)/(√(x)))) per x → +∞

XVIII) Determinare una stima asintotica associata alla funzione

f(x) = (sin(x^2)+ln(x^2)+x)/(ln(e^(x)+1)+√(x+3)-5) per x → +∞

XIX) Al variare del parametro reale α > 0, determinare una stima asintotica associata alla funzione parametrica

f(x) = x arcsin(x^((α)/(2))) per x → 0

XX) Determinare al variare del parametro α∈R una stima asintotica associata alla funzione

f(x) = [√(1+x^(α+1))-1]ln(1+x^(α)) per x → 0^(+)

Svolgimenti e soluzioni

I) Dimostrare equivalenza asintotica con la definizione

II) Esercizio equivalenza asintotica per x tendente all'infinito

III) Equivalenza asintotica tra seno e logaritmo

IV) Equivalenza asintotica all'infinito

V) Equivalenza asintotica funzione con radice

VI) Equivalenza asintotica tra seno e arcotangente

VII) Esercizio equivalenza asintotica e somma di funzioni

VIII) Dimostrare equivalenza asintotica con funzione parametrica

IX) Equivalenza asintotica e funzione con parametro

X) Equivalenza asintotica di un polinomio per x tendente a zero

XI) Esercizio: equivalenza asintotica per x tendente a 0

XII) Equivalenza asintotica per una funzione fratta all'infinito

XIII) Esercizio: ricavare un'equivalenza asintotica

XIV) Equivalenza asintotica per una funzione logaritmica

XV) Equivalenza asintotica di una funzione per x che tende a zero

XVI) Determinare una funzione asintoticamente equivalente

XVII) Esercizio equivalenza asintotica all'infinito

XVIII) Trovare l'equivalente asintotico di una funzione fratta

XIX) Funzione asintoticamente equivalente a una funzione con parametro

XX) Equivalente asintotico di una funzione con parametro

Buon lavoro!

Fulvio Sbranchella (Agente Ω)

Lezione correlata


Tags: scheda di esercizi svolti sulle equivalenze asintotiche.

Ultima modifica: