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Limiti di funzioni

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Academic year: 2021

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Testo completo

(1)

1

𝑥→0lim

𝑠𝑖𝑛𝑥 𝑥

C.E.=𝑅\ 0

x f(x)

0,1 0,998 0,001

….

0,999

…..

Def.

sia f(x) definita in 𝐴 ∈ 𝑅, 𝑒 𝑠𝑖𝑎x0 un punto di accumulazione per A. Si dice che f(x) ha limite

per x che tende a x0 , se Limiti di funzioni

ε εf(x)  

 

  f(x)-

ε

ε x x δ

- δ

x0   0

 |

|

x x0 cioè

escluso al più x0 :

0

0  

 

) , (

x0

I

x

(2)

In simboli

 

( )

lim

0

x

x

f

x

f ( x )   

x

x0

y

O x0

l

x f(x)

0

x x0

U

Limiti di funzioni

(3)

Def.

si definisce limite destro di f(x) per x che tende a x0+:

se

-

f(x) 

1

 

: 0

0  

 

1

)

1

( lim

0

 

f x

x x

) ,

(

0 0

 

x x x

Def.

si definisce limite sinistro di f(x) per x che tende a x0-:

se

2

ε f(x)-  

: 0

0  

 

)

2

( lim

0

 

f x

x x

2

) , (x0 x0 x 

Limiti di funzioni

(4)

Teorema (unicità del limite)

se

f x è unico

x

x

lim ( )

0

 

Dimostrazione. Per assurdo:

supponiamo che con

:

,

2 1 2

1

  

 

), ,

( in ) (

lim 0 1

1

0

x I x

x f

x

) , ( in ) (

lim 0 2

2

0

x I x

x f

x

Limiti di funzioni

Fissato

2

|

|1 2

 

| | ( ) ( ) 2 121 f x f x2

2 )

( )

( 

1

 

2

 

f xf x

) , min(

), , (

in

I x0

1

2

Assurdo!

 

1

 

2

(5)

Es.

∄ 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 x

yx C.E.=𝑅\ 0

1 lim

0

x x

x

1 lim

0  

x x

x

Def.

Sia f(x) definita in 𝐴 ∈ 𝑅, 𝑒 𝑠𝑖𝑎 x0 un punto di accumulazione per A.

Si dice che f(x) ha limite +∞ per x che tende a x0 , se

M f(x)

) ,

(

: 0

,

0 M x I x0 M

M  

  



( )  lim

0

x f

x x

Limiti di funzioni

(6)

Def.

Sia f(x) definita in 𝐴 ∈ 𝑅, 𝑒 𝑠𝑖𝑎 x0 un punto di accumulazione per A.

Si dice che f(x) ha limite -∞ per x che tende a x0 , se

M f(x)  

) , (

: 0

,

0 M x I x0 M

M  

  

risulta



( )  lim

0

x

x f

x

Limiti di funzioni

Def. Asintoto verticale Se

Allora la retta verticale si chiama Asintoto verticale

( )  lim

0

x

x f

x

x0

x

(7)



2

0 x

lim 1

x

asintoto verticale

0 x

Def.

Sia f(x) definita in 𝐴 ∈ 𝑅, si dice che f(x) ha limite

, per x che tende a + , se:

ε

|

|f(x)-  

) , (

: 0

,

0     

K x I K risulta

 



( ) lim f x

x

Limiti di funzioni

(8)

Def. Asintoto orizzontale Se

Allora la retta orizzontale

si chiama Asintoto orizzontale

 

( ) lim f x

x

  y

Limiti di funzioni

orizz.

asintoto 2



2

y

x

lim



arctgx

(9)

Def.

Sia f(x) definita in 𝐴 ∈ 𝑅,

si dice che f(x) ha limite +, per x che tende a + se:

) ,

( 

M f(x)

) , (

: 0

,

0

    

M KM x KM risulta





( ) lim f x

x

Teorema (algebra dei limiti) Se:

) 1

( lim

0

 

f x

x

x lim ( ) 2

0



g x

x x

2

) 1

( )

( lim

0

 

f xg x

x x

2

) 1

( ) ( lim

0

 

f xg x

x x

0 ),

( ) ,

( )

lim ( 2

2 1

0

 

g x

x g

x f

x x

Limiti di funzioni

(10)

Convenzioni con







a 0, a







)  (

, 0

) ( , 0

b b

a a











) (

) (

) ( ) (

Convenzioni con

 0

a  

0 a

,

 0, ,

 ,

0 0 Forme Indeterminate

Limiti di funzioni

1

(11)



 

1 0

1 , 0

,

a a a



 

1 0

1 , , 0

a a a

Limiti di funzioni

Teorema del confronto

Siano f(x), f1(x), f2(x) tre funzioni definite in sia un punto di accumulazione per A e

Se Allora

R A x0

( ) lim ( )

lim 1 2

0 0

x f x

f x x

x x

) ( ) ( )

( 2

1 x f x f x

f



( ) lim

0

x f

x x

(12)

Dimostrazione

Se allora per definizione di limite:

( ) lim ( )

lim 1 2

0 0

x f x

f x x

x x

1: f1(x) xI(x0,1)

2 : f2(x) xI(x0,2)

f1(x) f (x) f2(x) ) , min(

),

,

( 0   12

x I x

Casi particolari di Teorema

Se ;

per x I(x0,) 

0 ) ( lim

0

f x

x x

M x

g( )|

|

) ( ) ( lim

0

x g x f

x

x

0 ) ( ) ( lim

0

f xg x

x x

Limiti di funzioni

(13)

Dimostrazione.

Per il teorema del confronto

Es.

0

| ) (

| lim

| ) ( ) (

| lim

0 0

f x g x M f x

x x x

x

0 sin

lim 1

0

x

x x

Limite di funzione composta Siano g:A B e f :B R :

e

con  = f(y0) (se f è continua)

) 0

( lim

0

y x

x g

x

 

( ) lim

0

y

y

f

y

 

( ( )) lim

0

x g

x f

x

Limiti di funzioni

(14)

Limiti Notevoli 1

lim0

x sen(x)

x

1 lim

0

x tg(x)

x

2 1 cos(

lim1 2

0

x

x)

x

x e

x

x

 

1 1 lim

x e x

a a

x log (1 ) log

lim0

x a a

e x

x 1 log

lim0

Es.

Limiti di funzioni

2 lim 1

2 1 )

cos 1

(

) cos 1

)(

cos 1

lim( cos

lim1

. lim

. 0 lim

0 2 0 2

0 0

1 1

 

 





arctgx x

x x

x x

x x e xe

e xe

x

x x

x x

x x

x x

(15)

x=misura dell’arco PA in radianti

PH=sinx QA=tgx

) (

) ( )

(AOP area AOP area AOQ area

2 2 2

sinx x tgx

sin 1

cos

x

x x

sin 1 lim

0

x

x

x

tgx

sinx x

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