Significato di un limite

Introduzione

In questa attività viene mostrato come inserire sulla calcolatrice NumWorks una funzione definita a tratti e come muoversi nella finestra per poter osservare i limiti sul grafico della funzione.

Gli strumenti utilizzati sono:

  • un esercizio svolto
  • 3 esercizi simili da proporre alla classe

Gli obiettivi di questa attività sono:

  • prendere confidenza con la calcolatrice (quali sono i gesti meccanici che devo fare per definire una funzione e tracciarne il grafico)
  • leggere i limiti su un grafico

Esercizio svolto

Enunciato

Sulla calcolatrice grafica traccia la funzione f(x)f(x) e, osservandone il grafico, stabilisci i valori dei seguenti limiti: f(x)=2xf(x)= 2x se x1x≤1
\quad \quad \qquad \qquad \qquad x2\qquad -{x}^2 se x>1x>1

a. limxf(x)\lim_{x \to -\infty} f(x)
b. limx+f(x)\lim_{x \to +\infty} f(x)
c. limx1f(x)\lim_{x \to 1^{-}} f(x)
d. limx1+f(x)\lim_{x \to 1^{+}} f(x)
e. limx1f(x)\lim_{x \to 1} f(x)

Svolgimento

Nell’applicazione Funzioni, inseriamo le funzioni
f(x)=2xf(x)=2x
g(x)=x2g(x)=-{x}^2
inserimento
Per cambiare gli intervalli di definizione, selezioniamo la funzione f(x)f(x) con le frecce direzionali (left up down right) e premiamo ok
int.definizione
selezioniamo Int. tracciamento
int.tracciamento-fx
e modifichiamo Xmax con 1. Premiamo su Conferma.
xmax-1
Facciamo la stessa cosa con g(x)g(x), ma questa volta modifichiamo Xmin con un valore molto vicino a 1, ma comunque maggiore di 1 (ad esempio: 1.001).
Premiamo il tasto back per tornare alla schermata di inserimento delle funzioni.
Da qui, tracciamo il grafico delle funzioni, utilizzando Traccia grafico in basso, oppure Grafico in alto, al centro.
tracciagrafico
Possiamo muoverci con le frecce left / right per valutare i limiti:
limxf(x)=\lim_{x \to -\infty} f(x)=-∞
menoinfinito
limx+f(x)=\lim_{x \to +\infty} f(x)=-∞
piuinfinito
limx1f(x)=2\lim_{x \to 1^{-}} f(x)=2
unomeno
limx1+f(x)=1\lim_{x \to 1^{+}} f(x)=-1
unopiu
limx1f(x)limx1f(x)\lim_{x \to 1^{-}} f(x) \neq lim_{x \to 1^{-}} f(x), quindi la funzione non ha limite per x che tende a 1.
nolimite

Esercizi aggiuntivi

A) Sulla calcolatrice grafica traccia la funzione f(x)f(x) e, osservandone il grafico, stabilisci i valori dei seguenti limiti:

f(x)=xf(x)=x se x2x≤2
\quad x2\qquad {x}^2 se x>2x>2

a. limxf(x)\lim_{x \to -\infty} f(x)
b. limx+f(x)\lim_{x \to +\infty} f(x)
c. limx2f(x)\lim_{x \to 2^{-}} f(x)
d. limx2+f(x)\lim_{x \to 2^{+}} f(x)
e. limx2f(x)\lim_{x \to 2} f(x)

B) Sulla calcolatrice grafica traccia la funzione f(x)f(x) e, osservandone il grafico, stabilisci i valori dei seguenti limiti:

f(x)=x29f(x)={x}^2-9 se xx \ne 33
\quad 0\qquad 0 \qquad altrimenti

a. limxf(x)\lim_{x \to -\infty} f(x)
b. limx+f(x)\lim_{x \to +\infty} f(x)
c. limx3f(x)\lim_{x \to 3^{-}} f(x)
d. limx3+f(x)\lim_{x \to 3^{+}} f(x)
e. limx3f(x)\lim_{x \to 3} f(x)

C) Sulla calcolatrice grafica traccia la funzione f(x)f(x) e, osservandone il grafico, stabilisci i valori dei seguenti limiti:

f(x)=xx2xf(x)=\frac{x-|x|}{2x}

a. limxf(x)\lim_{x \to -\infty} f(x)
b. limx+f(x)\lim_{x \to +\infty} f(x)
c. limx0f(x)\lim_{x \to 0^{-}} f(x)
d. limx0+f(x)\lim_{x \to 0^{+}} f(x)
e. limxOf(x)\lim_{x \to O} f(x)