Verifica di un limite con domande a risposta multipla

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Verifica di un limite con domande a risposta multipla #98831

avt
xxautod
Punto
Buongiorno, sono in difficoltà con questo esercizio a risposte multiple che riguarda la definizione di limite di una funzione.

Se ∀ ε > 0 la disequazione |f(x)-2| < ε è verificata per x < 3-(1)/(ε) allora:

1) lim_(x → -∞) f(x) = 3 ; 2) lim_(x → 3^(-)) f(x) = +∞ ; 3) lim_(x → +∞) [f(x)+2] = 0 ; 4) lim_(x → -∞) [f(x)-2] = 0 ; 5) lim_(x → +∞) f(x) = 2

Non mi è chiaro il modo di ragionare in questo tipo di esercizio.

Grazie e saluti.
 
 

Re: Verifica di un limite con domande a risposta multipla #98832

avt
Ifrit
Amministratore
Per rispondere al test a risposta multipla bisogna necessariamente conoscere tutte le definizioni di limite, ecco perché ti invito a ripassare le seguenti lezioni:

- limite finito al finito;

- limite infinito al finito;

- limite finito all'infinito;

- limite infinito all'infinito.

Analizziamo nel dettaglio la traccia.

Sappiamo che per ogni ε > 0, la disequazione con valore assoluto |f(x)-2| < ε è verificata per x < 3-(1)/(ε).

Deve balzare subito all'occhio la relazione

|f(x)-2| < ε

dalla quale comprendiamo che quando ε diventa via via più piccolo, il modulo della differenza si rimpicciolisce a sua volta, conseguentemente

f(x)-2 → 0 quando ε diventa piccolo

Sempre al rimpicciolirsi di ε > 0, la relazione

x < 3-(1)/(ε)

individua un intorno di -∞. Osserviamo infatti che più diventa piccolo ε, più diventa grande (1)/(ε) e fa sì che l'espressione 3-(1)/(ε) diventi sempre "più negativa" (diverge negativamente).

In termini più espliciti, x → -∞ mentre f(x)-2 → 0, dunque

lim_(x → -∞)[f(x)-2] = 0

Facciamo la controprova.

In accordo con la definizione di limite finito per x → -∞

lim_(x → -∞)[f(x)-2] = 0

se e solo se per ogni ε > 0, esiste un M < 0 (che dipende da ε) tale che per ogni x∈ Dom(f) che soddisfa la relazione x < M si ha che:

|f(x)-2| < ε

Nel nostro caso, l'M che realizza la definizione di limite è

M = 3-(1)/(ε)

Abbiamo terminato.

Gli altri non possono essere soluzione del test perché non rispettano le condizioni della traccia.

Osserviamo infatti che:

1) lim_(x → -∞)f(x) = 3

se e solo se per ogni ε > 0, ∃ M < 0 tale che per ogni x∈ Dom(f) che soddisfa la relazione x < M si ha che

|f(x)-3| < ε


In base alla definizione di limite sinistro

2) lim_(x → 3^(-))f(x) = +∞

se e solo se per ogni ε > 0, ∃ δ_(ε) > 0 tale che per ogni x∈ Dom(f) che soddisfa la relazione 3-δ_(ε) < x < 3 si ha che f(x) > ε.


3) lim_(x → +∞)[f(x)+2] = 0

In accordo con la definizione di limite finito per x → +∞, scriviamo:

per ogni ε > 0 esiste un numero reale M > 0 (dipendente da ε) tale che per ogni x∈ Dom(f) che realizza x > M, allora

|f(x)+2| < ε


La 4) è la risposta esatta.


Consideriamo l'ultima:

5) lim_(x → +∞)f(x) = 2

In base alla definizione di limite finito all'infinito, il precedente limite è vero se e solo se per ogni ε > 0, esiste M > 0 tale che per ogni x∈ Dom(f) che realizza la relazione x > M si ha che

|f(x)-2| < ε

Ecco fatto.
Ringraziano: Galois, CarFaby
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Os