22 IL CALCOLO DEI LIMITI ESERCIZI 1. LE OPERAZIONI CON I LIMITI Calcola i seguenti limiti, servendoti dei teoremi enunciati sui limiti e ricordando la continuità delle funzioni elementari. 1A 1B 2A 2B 3x x x4 x2 1 x lim x 9 x x2 [7] lim [1] lim 2 2 sen x 2 cos x 1 x 4 lim 2 3 sen x 2 cos x 1 x [4] [3] 3 3A 3x 2 x 1 lim 2 x x x 4 2 3 5 8 15 3B lim 3x 2 2 x 1 x 2 2 x 3x 5 [1] 4A lim log 4 x log x 7 x 3 x3 1 6 4B lim log 8 x log x 1 x2 x3 1 5 Utilizzando il teorema del confronto, calcola i seguenti limiti. 5A 5B 1 x 1 lim 4 x x 2 cos x 0 x lim x 2 3x sen x 0 0 0 22 IL CALCOLO DEI LIMITI ESERCIZI 2. LE FORME INDETERMINATE Calcola il limite delle seguenti funzioni. 6A 6B lim lim x x x 4 x2 2 x2 5 0 x2 3 0 2 x lim x3 x 2 6 x 1 lim x3 6 x 2 5 x 3 8A lim x3 3 x 2 3x x x 2 4 x 2 8B lim x 4 2 x3 3x 2 x x3 4 x 2 9A lim x 3x 2 x 4 x 1 5 x 4 2 x 1 5 9B 2 x3 4 x 2 lim x 2 x 3 x 2 1 2 10 A 3x x 2 5 x 1 2 x 3 2 x 2 7A 7B 10 B 11 A 11 B x lim [0] 2 x x3 7 x 2 x 3 x 4 x2 lim 2 x x 2x 5 0 lim lim x x2 2x 7 x5 1 1 12 A x3 3x 2 x 1 x 1 x2 4 x 3 1 12 B lim x3 3x 2 x 1 x2 x 2 2 3 x2 5x 6 x2 4 x 4 x 2 5x 6 lim 2 x 3 x 6 x 9 13 A 13 B lim x 1 lim x 2 Idee per insegnare la matematica con Bergamini, Trifone, Barozzi CORSO BLU 2.0 © Zanichelli 2011 2 22 IL CALCOLO DEI LIMITI 14 A 14 B 3 x 2 1 lim x 2 2 2 x 2 ln x 2 2 x lim x 1 2 2 x2 5 ESERCIZI 3 x 2 ln x 2 1 x e3 3 e2 3. I LIMITI NOTEVOLI Calcola il limite delle seguenti funzioni. 15 A 15 B sen x 2 x sen x 2 x sen x 2 x lim x 0 x 2sen x 3 5 5cos x x 0 2 x sen x 5 4 3 3cos x x sen x 3 2 lim x 0 16 A lim 16 B lim 17 A lim 17 B x 0 sen 4 x x x sen 3x 5 x lim x 0 x x 0 1 5 8 x 18 A x3 lim x x 1 x 18 B x4 lim x x 1 19 A lim ln 2 x 1 x 0 x 2 19 B lim ln 4 x 1 x 0 x 4 20 A lim 1 5 x 5 x 1 e 20 B lim 1 2 x 2 x 1 e x 0 x 0 Idee per insegnare la matematica con Bergamini, Trifone, Barozzi CORSO BLU 2.0 © Zanichelli 2011 e4 e5 3 22 IL CALCOLO DEI LIMITI ESERCIZI 4. GLI INFINITESIMI, GLI INFINITI E IL LORO CONFRONTO Confronta fra loro gli infinitesimi seguenti. 21 A f x ex 1 , g x 2x , per x 0 . f x ord. sup. a g x 21 B f x ln 3 x 1 , g x x 2 , per x 0 . f x ord. inf. a g x 2 Determina l’ordine dei seguenti infinitesimi. 22 A 22 B 1 , per x . x 4x 1 f x 4 , per x . 3x x f x 2 2 4 Confronta fra loro i seguenti infiniti. 23 A f x x 4 3x 2, g x x 2 1, per x . stesso ordine 23 B f x 2 x 2 5 x , g x 3x 2, per x . stesso ordine Determina l’ordine dei seguenti infiniti. 24 A f x 1 , per x 0 . x 1 cos x 4 24 B f x 1 , x sen 2 x 3 3 per x 0 . Utilizzando il principio di sostituzione degli infinitesimi (o infiniti) calcola i seguenti limiti. 25 A lim x 0 25 B lim 26 A lim 26 B ln 1 x 2 x e3 x 1 x 0 x lim 3x sen x x 1 cos x x 6 3x3 2 x 2 x3 4 4 x 2 3x 5 2 x4 x 1 Idee per insegnare la matematica con Bergamini, Trifone, Barozzi CORSO BLU 2.0 © Zanichelli 2011 1 3 6 1 2 2 2 4 22 IL CALCOLO DEI LIMITI ESERCIZI 5. LE FUNZIONI CONTINUE Verifica che la seguente funzione è continua nel punto segnato a fianco utilizzando la definizione di funzione continua. 27 A f ( x) x 2 7 x , x0 0 . 27 B f x x 2 5 x , x0 0 . Nota la continuità di alcune funzioni elementari, stabilisci se la seguente funzione è continua e rappresentala. se x 0 se x 0 28 A x f x x e 28 B se x 1 x f x ln x se x 1 f x discontinua in x 0 f x discontinua in x 1 Date le seguenti funzioni f x e g x , stabilisci se la funzione composta g f x , considerata nel suo dominio naturale, è continua nel punto indicato a fianco. 1 , x0 2 . x 29 A f x x2 2 , g x 29 B f x x 1 , g x ln x , x0 1 . 30 A f x x 2 1 , g x ln x , x0 0 . 30 B f x cos x , g x no no sì 1 , x0 0 . x sì Disegna il grafico della seguente funzione nell’intervallo 1;1 , controlla le ipotesi del teorema di Weierstrass e, se esistono, determina il massimo M e il minimo m della funzione. 31 A e x se 1 x 0 f x ln 1 x se 0 x 1 no; M 1 31 B e x se 1 x 0 f x ln 1 x se 0 x 1 x 1 sì, M 1, m e Idee per insegnare la matematica con Bergamini, Trifone, Barozzi CORSO BLU 2.0 © Zanichelli 2011 5 22 IL CALCOLO DEI LIMITI ESERCIZI Assegnata la seguente funzione, stabilisci se sono verificate le condizioni del teorema degli zeri negli intervalli a fianco indicati. Cosa possiamo dire per l’equazione f x 0 ? 32 A 32 B f x x 2 8 x 2 ; I1 0;1 ; I 2 1; 2 . no; sì; l' equazione ammette almeno una soluzione reale x1 tale che 1 x1 2 f x 2 x 3 x 5 ; I1 2; 1 ; I 2 0;1 . sì; no; l' equazione ammette almeno una soluzione reale x1 tale che 2 x1 1 6. I PUNTI DI DISCONTINUITÀ DI UNA FUNZIONE Determina i punti di discontinuità delle seguenti funzioni. Nel caso di un punto di discontinuità di I specie, calcola il salto della funzione in quel punto. 33 A 33 B | 2x 4 | 1 x2 | 3x 9 | f x 2 x3 x 2 discontinuità di I specie; salto 4 f x x 3 discontinuità di I specie; salto 6 34 A x2 x 2 f x 2 x x6 x 3 discontinuità di II specie; x 2 discontinuità eliminabile 34 B x 2 3x 2 f x 2 x 2x 8 x 4 discontinuità di II specie; x 2 discontinuità eliminabile 35 A f x e x 35 B f x e 4 x x 1 2 1 2 x 2 x 1 discontinuità di II specie; x 1 discontinuità eliminabile x 2 discontinuità di II specie; x 2 discontinuità eliminabile Determina i valori dei parametri a e b affinché la seguente funzione sia continua in tutto R. 36 A se x 0 sen x 4 x f x 2 bx a b se 0 x 1 x 2 bx a se x 1 a 4, b 1 36 B se x 0 cos x a x f x 3 x 3a 3b se 0 x 1 x 2 bx a 1 se x 1 a 3, b 2 Idee per insegnare la matematica con Bergamini, Trifone, Barozzi CORSO BLU 2.0 © Zanichelli 2011 6 22 IL CALCOLO DEI LIMITI ESERCIZI 7. LA RICERCA DEGLI ASINTOTI Determina gli eventuali asintoti delle seguenti funzioni. 37 A 37 B ln x 1 x ln x 2 y x y x 0, y 0 x 0, y 0 38 A 3x 2 x 1 y x 1 38 B y 2x2 2x 3 x2 x 2, y 2 x 6 39 A y x 2 e x 1 39 B y x 2 e x 1 y 0 y 0 40 A y 9x2 4x 1 2 y 3x 3 40 B y 4x2 5x 2 5 y 2 x 4 x 1, y 3x 4 8. IL GRAFICO PROBABILE DI UNA FUNZIONE Traccia il grafico probabile della seguente funzione. 41 A x2 x 2 y 2 2 x x 15 41 B y x3 1 x4 Idee per insegnare la matematica con Bergamini, Trifone, Barozzi CORSO BLU 2.0 © Zanichelli 2011 7