Uno dei primi esercizi che ci si trova ad affrontare riguarda il calcolo del limite di una funzione polinomiale. Ad esempio, consideriamo la funzione f(x) = x^2 – 2x + 1. Per il limite di questa funzione quando x tende a 2, possiamo sostituire direttamente il valore di x nella funzione: f(2) = 2^2 – 2(2) + 1 = 4 – 4 + 1 = 1.
Un altro esercizio comune riguarda il calcolo del limite di una funzione razionale. Ad esempio, consideriamo la funzione g(x) = (x^2 – 3x + 2) / (x – 1). Per calcolare il limite di questa funzione quando x tende a 1, dobbiamo semplificare l’espressione. Possiamo fattorizzare il numeratore: g(x) = ((x – 2)(x – 1)) / (x – 1). A questo punto, notiamo che il fattore (x – 1) si semplifica con il denominatore. Quindi, il limite di g(x) quando x tende a 1 è uguale al limite di (x – 2), che risulta in -1.
Un altro tipo di esercizio riguarda il calcolo del limite di una funzione trigonometrica. Ad esempio, consideriamo la funzione h(x) = sin(x) / x. Per calcolare il limite di questa funzione quando x tende a 0, dobbiamo valutare la funzione prendendo in considerazione la definizione del limite. Possiamo notare che h(0) non è definito, dato che un valore di x uguale a 0 fa sì che la funzione divida per zero. Tuttavia, possiamo applicare il teorema del limite trigonometrico per affermare che il limite di h(x) quando x tende a 0 è uguale a 1.
Oltre ai tipi di esercizi sopra menzionati, esistono anche degli esercizi sul calcolo dei limiti all’infinito. Ad esempio, consideriamo la funzione i(x) = 2x^3 + 4x^2 + 5x / 3x^2 – x – 4. Per calcolare il limite di questa funzione quando x tende all’infinito, dobbiamo valutare i termini che hanno il grado dominante. In questo caso, il termine dominante è 2x^3 nel numeratore e 3x^2 nel denominatore. Quindi, il limite di i(x) quando x tende all’infinito è uguale al limite di 2x^3 / 3x^2, che risulta in un limite all’infinito positivo.
Gli esercizi sui limiti giocano un ruolo fondamentale nel comprendere i concetti matematici e nello sviluppare le capacità di calcolo. Essi ci permettono di applicare le definizioni e i teoremi legati ai limiti in diverse situazioni. Oltre a essere un modo efficace per apprendere i concetti matematici, gli esercizi sui limiti ci aiutano anche a sviluppare il pensiero critico, la capacità di problem-solving e la logica matematica.