Σελίδα 1 από 1

Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 12:17 am
από papel
Να υπολογιστει το οριο :

\displaystyle{\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } {\left( {\frac{{{x^2} + x + 1}}{{{x^2} - x + 1}}} \right)^{\sqrt {{x^2} + 4} }}}

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 12:40 am
από A.Spyridakis
Αν έκανα σωστά τις πράξεις, το ζητούμενο όριο είναι {\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } }(\frac{x^2+3}{x^2-\sqrt{x^2+4}+4})^\sqrt{4x^2+16}
:whistling:

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 1:02 am
από papel
Δυστυχως κ.Σπυριδακη το σφυριγμα δεν βαθμολογειται με καποιες μοναδες στον ΑΣΕΠ.Αλλα μονο η σωστη απαντηση. :D

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 1:28 am
από Demetres
\displaystyle{ \left( \frac{x^2 + x + 1}{x^2 - x + 1} \right)^{\sqrt{x^2 + 4} } \approx \left(1 + \frac{2}{x} \right)^x \to e^2}

Μένει φυσικά να αποδειχθεί και αυστηρά ότι το όριο είναι πράγματι e^2

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 1:54 am
από Mihalis_Lambrou
papel έγραψε:Να υπολογιστει το οριο :

\displaystyle{\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } {\left( {\frac{{{x^2} + x + 1}}{{{x^2} - x + 1}}} \right)^{\sqrt {{x^2} + 4} }}}

Mε οδηγό την ιδέα του Δημήτρη παραπάνω, λογαριθμίζοντας αναγώμαστε στην αναζήτηση του ορίου

\frac{ \sqrt{x^2+4}}{x} \left ( \frac{\log \ \frac{(x^2 + x + 1)}{(x^2 - x + 1)}}{\frac{1}{x}} \right )

Την μεγάλη παρένθεση (= 0/0) την κάνουμε με l' Ηospital αφού πρώτα την γράψουμε ως

\frac{\log (x^2 + x + 1) - \log (x^2 - x + 1)}{\frac{1}{x}}

Φιλικά,

Μιχάλης Λάμπρου

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 2:37 am
από papel
Μια ακομη αντιμετωπιση :

\displaystyle{\begin{array}{l} 
 \mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } {\left( {\frac{{{x^2} + x + 1}}{{{x^2} - x + 1}}} \right)^{\sqrt {{x^2} + 4} }} = \mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } {\left[ {{{\left( {1 + \frac{{2x}}{{{x^2} - x + 1}}} \right)}^{\frac{{{x^2} - x + 1}}{{2x}}}}} \right]^{\frac{{2x\sqrt {{x^2} + 4} }}{{{x^2} - x + 1}}}} \\  
  = {e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \frac{{2{x^2}\sqrt {1 + \frac{4}{{{x^2}}}} }}{{{x^2} - x + 1}}}} = {e^2} \\  
 \end{array}}

(Οχι και τοσο ευκολο πρεπει να παραδεχτω)

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 7:48 am
από A.Spyridakis
papel έγραψε:Δυστυχως κ.Σπυριδακη το σφυριγμα δεν βαθμολογειται με καποιες μοναδες στον ΑΣΕΠ.Αλλα μονο η σωστη απαντηση. :D
papel, με στενοχωρείς. Λες να το άφηνα ετσι? Ήθελα απλώς να παίξω, σαν παιδί κι εγώ :heli: :{{\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } }(\frac{x^2+3}{x^2-\sqrt{x^2+4}+4})^\sqrt{4x^2+16}}  = {{\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } }(\frac{x^2+4-1}{x^2+4-\sqrt{x^2+4}})^\sqrt{4x^2+16}}= {{\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } }(\frac{(\sqrt{x^2+4}+1)(\sqrt{x^2+4}-1)}{\sqrt{x^2+4}(\sqrt{x^2+4}-1)})^\sqrt{4x^2+16}} = [{(1+\frac{1}{\sqrt{x^2+4}})^\sqrt{x^2+4}}]^2 που προφανώς τείνει στο e^2 :jump:

ΥΓ Το αρχικό όριο που έδωσες, το βρήκα με απλό De L' Hospital. 2 γραμμές πράξεις.

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 12:03 pm
από Mihalis_Lambrou
papel έγραψε:Μια ακομη αντιμετωπιση :

\displaystyle{ \mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } {\left[ {{{\left( {1 + \frac{{2x}}{{{x^2} - x + 1}}} \right)}^{\frac{{{x^2} - x + 1}}{{2x}}}}} \right]^{\frac{{2x\sqrt {{x^2} + 4} }}{{{x^2} - x + 1}}}} \\  
  = {e^{\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \frac{{2{x^2}\sqrt {1 + \frac{4}{{{x^2}}}} }}{{{x^2} - x + 1}}}} = {e^2} \\  
 \end{array}}
Εδώ έγινε χρήση μιας ωραίας ιδιότητας που έπρεπε να είναι πιο γνωστή, και καλό είναι να την διδάσκουμε στους μαθητές μας.

Αν \lim_{x \rightarrow a} f(x) = A, \lim_{x \rightarrow a} g(x) = B, και αν τα Α, Β είναι πραγματικοί άριθμοί (όχι άπειρο) με A > 0 τότε \lim_{x \rightarrow a} f(x) ^ {g(x)}= A^B

Για την απόδειξη λογαριθμήστε και χρησιμοποιείστε την συνέχεια του λογαρίθμου και της εκθετικής.

Για Α = 0 ή άλλες απροσδιόριστες μορφές όπως 1^{\infty \, το αποτέλεσμα δεν ισχύει.

Φιλικά,

Μιχάλης

Re: Οριο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Δεκ 17, 2009 1:31 pm
από hsiodos
Μια ακόμα λύση

Για χ > 0 ισχύει \displaystyle{ 
1 - \frac{1}{x} \le \ln x \le x - 1} (1) (το ίσον για χ=1)

Για χ > 0 είναι \displaystyle{ 
\frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}} > 1} οπότε θέτοντας στην (1) όπου χ το \displaystyle{ 
\frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}}} έχουμε:

\displaystyle{ 
1 - \frac{{x^2  - x + 1}}{{x^2  + x + 1}} < \ln \left( {\,\frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}}} \right)\, < \frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}} - 1\,\,\, \Rightarrow \frac{{2x}}{{x^2  + x + 1}} < \ln \left( {\,\frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}}} \right)\, < \frac{{2x}}{{x^2  - x + 1}} 
}\displaystyle{ 
 \Rightarrow e^{\frac{{2x}}{{x^2  + x + 1}}}  < \frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}} < e^{\frac{{2x}}{{x^2  - x + 1}}}  \Rightarrow e^{\frac{{2x}}{{x^2  + x + 1}} \cdot \sqrt {x^2  + 4} }  < \left( {\frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}}} \right)^{\sqrt {x^2  + 4} }  < e^{\frac{{2x}}{{x^2  - x + 1}} \cdot \sqrt {x^2  + 4} }  
}

\displaystyle{ 
 \Rightarrow e^{\frac{{2x^2 }}{{x^2  + x + 1}} \cdot \sqrt {1 + 4/x^2 } }  < \left( {\frac{{x^2  + x + 1}}{{x^2  - x + 1}}} \right)^{\sqrt {x^2  + 4} }  < e^{\frac{{2x^2 }}{{x^2  - x + 1}} \cdot \sqrt {1 + 4/x^2 } } (2) 
}

Επειδή \displaystyle{ 
\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \left( {\frac{{2x^2 }}{{x^2  + x + 1}} \cdot \sqrt {1 + 4/x^2 } } \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \left( {\frac{{2x^2 }}{{x^2  - x + 1}} \cdot \sqrt {1 + 4/x^2 } } \right) = 2 
} από την (2) προκύπτει πως το ζητούμενο όριο είναι \displaystyle{ 
e^2  
}

Γιώργος