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I limiti di funzioni reali di una variabile reale Prof. Giovanni Ianne 1/26 Prof Giovanni Ianne

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Page 1: I limiti di funzioni reali di una variabile reale limiti di funzioni reali di variabile... · reale Prof. Giovanni Ianne Prof Giovanni Ianne 1/26. Limite finito per x che tende a

I limiti di funzioni reali di una variabile reale

Prof. Giovanni Ianne

1/26Prof Giovanni Ianne

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Limite finito

per x che tende

a un valore finito

Limite finito

per x che tende

a un valore infinito

Limite infinito

per x che tende

a un valore finito

Limite infinito

per x che tende

a un valore infinito

Definizione di limite di una funzione

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Definizione di limite finito per x che tende a un valore finito x0

Quando il limite è finito si

dice che f(x) converge a

lxfxxIxxI

xxlxf

)(:)( )( 0

)(lim

000

0

l

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Il significato della definizione

L’esistenza del limite assicura che:

se x si avvicina indefinitamente a x0, f(x) si avvicina indefinitamente a .l

Se riduciamo , troviamo un intorno di x0 più piccolo.

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La verifica

Esempio

Verifichiamo che

Dobbiamo far vedere che, fissato > 0, piccolo a piacere, è possibile determinare, in corrispondenza ad esso, un intorno completo del punto 2 tale che

ossia:

2

713lim

x

x

:2)2( Ix 7)13( x

6363 xx

32

32

3

63

6

6363

x

x

x

x

xx

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2 x

L’ insieme delle soluzioni è quindi:

.

Abbiamo trovato un intorno circolare di 2 per cui è vera la

condizione iniziale, quindi il limite è verificato.

32

32

32;

32

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Osserviamo che

In generale, l’ esistenza del limite di una funzione in un punto

è indipendente dal comportamento della funzione nel punto stesso.

Sono possibili i seguenti casi:

Esiste e ;

Esiste e ;

Esiste e non esiste .

2)2()(lim

xfxf

0x

0

)(limxx

lxf

)( 0xf

0

)(limxx

lxf

)( 0xfl

0

)(limxx

lxf

)( 0xfl

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Definizione di limite infinito per x che tende a un valore finito x0

MxfxxIxxIM

xxxf

)(:)( )( 0

)(lim

000

0

MxfxxIxxIM

xxxf

)(:)( )( 0

)(lim

000

0

Se il limite della funzione è , si dice che la funzione diverge positivamente.Se il limite della funzione è , si dice che la funzione diverge negativamente.

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x

y

O x0

Scelto un

numero

positivo M

grande

quanto si

vuole…

…è possibile

determinare

un intorno I

di x0 …

…tale che,

per ogni x

preso

nell’intorno

I, si ha che

f(x) è

maggiore di

M

M

I

x

f(x)

)(lim0

xfxx

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La verifica

Esempio

Verifichiamo che

Dobbiamo far vedere che, fissato M > 0, grande a piacere, è possibile determinare, in corrispondenza ad esso, un intorno completo del punto 0 tale che

ossia:

L’ equazione associata è:

0

1lim

2

xx

:0)0( Ix Mx

2

1

011 22 M

xM

x

Mx

Mx

10

12

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La disequazione è verificata per valori interni:

Tenendo conto del dominio, otteniamo come insieme

delle soluzioni della disequazione l’ intorno di 0 dato

da privato del punto 0.

Quindi, poiché la soluzione è un intorno di 0, il limite dato è verificato.

Mx

M

11

MM

1;

1

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Definizione di limite finito per x che tende a un valore infinito

lxfIxI

xlxf

)(:)( )( 0

)(lim

lxfIxI

xlxf

)(:)( )( 0

)(lim

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La verifica

Esempio

Verifichiamo che

Dobbiamo far vedere che, fissato piccolo a piacere, è possibile determinare, in corrispondenza ad esso, un intorno di tale che

ossia:

x

x 05lim

0

:)( Ix x5

x5

Rxx

Rx

x

x

x

555loglog5log

55

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Poiché la soluzione è un intorno di , il

limite è verificato.

5logx

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Definizione di limite infinito per x che tende a un valore infinito

MxfIxIM

xxf

)(:)( )( 0

)(lim

MxfIxIM

xxf

)(:)( )( 0

)(lim

MxfIxIM

xxf

)(:)( )( 0

)(lim

MxfIxIM

xxf

)(:)( )( 0

)(lim

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TEOREMI FONDAMENTALI SUI LIMITI

• Teorema dell’ unicità del limite

• Teorema della permanenza del segno

• Teorema del confronto o dei due carabinieri

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Teorema dell’ unicità del limite

Se una funzione f(x) per ammette un limite, questo è unico.

In simboli:

0xx

0 )(lim 2.

unico è :Tesi 1. :

xxlxf

lRlIpotesi

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Teorema della permanenza del segno

Se una funzione f(x) per tende ad un limite finito diverso da zero, esiste un intorno del punto

per tutti i punti del quale, escluso al più ,

la funzione f(x) assume valori dello stesso segno del suo limite.

0xx l

0x 0x

0 2.

di intornoun in 0f(x) :Tesi )(lim 1. :

0

0

lxx

xlxfIpotesi

0 2.

di intornoun in 0f(x) :Tesi )(lim 1. :

0

0

lxx

xlxfIpotesi

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Teorema del confronto o dei due carabinieri

Il teorema viene detto dei due carabinieri perché la funzionef viene “costretta”, da h e da g, a tendere a .l

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