La definizione di $\lim_{x \to x_0}f(x)=\infty $

Il limite è $+\infty $

Se per i valori di x che si avvicinano a un certo $x_0$ i valori di una funzione crescono sempre più, diciamo che per x che tende a $x_0$ la funzione tende a $+ \infty $.

DEFINIZIONE:

Sia $f(x)$ una funzione e $x_0$ un punto di accumulazione per il suo dominio. Si dice che $f(x)$ tende a $+\infty $ per x che tende a $x_0$ e si scrive:

$$\lim_{x \to x_0}f(x)=+\infty $$

quando per ogni numero reale positivo M si può determinare un intorno completo I di $x_0$ tale che risulti

$$f(x)>M$$

per ogni x appartenente a I e diverso da $x_0$.

Sinteticamente possiamo dire che $\lim_{x \to x_0}f(x)=+\infty $ se:

$$\forall\M >0 \space \space\exists I(x_0)|f(x) >M,\forall x\in I(x_0)-\left{x_0 \right}$$

Se $\lim_{x \to x_0}f(x)=+\infty$ , si dice anche che la funzione f diverge positivamente.

Il limite è $-\infty $

Ci sono funzioni che decrescono sempre di più in prossimità di un certo punto $x_0$, ossia che tendono a $-\infty $ per x che tende a $x_0$. In generale vale la seguente definizione.

DEFINIZIONE:

Sia $f(x)$ una funzione e $x_0$ un punto di accumulazione per il suo dominio. Si dice che $f(x)$ tende a $- \infty $ per x che tende a $x_0$ e si scrive:

$$\lim_{x \to x_0}f(x)=-\infty$$

quando per ogni numero reale positivo M si può determinare un intorno completo I di $x_0$ tale che risulti

$$f(x)<-M$$

per ogni x appartenente a I e diverso da $x_0$.

In simboli, diciamo che $\lim_{x \to x_0}f(x)=-\infty$ se:

$$\forall\M >0 \space \space\exists I(x_0)|f(x) <-M,\forall x\in I(x_0)-\left{x_0 \right}$$

Se $\lim_{x \to x_0}f(x)=-\infty$, si dice anche che la funzione f diverge negativamente.

L’interpretazione della funzione è analoga a quella data per funzioni che divergono positivamente.

I limiti destro e sinistro infiniti

Anche per i limiti si possono distinguere limiti destri e sinistri.

Gli asintoti verticali

Può capitare che il grafico di una funzione si avvicini sempre più a quello di una retta. In tal caso la retta è un asintoto della funzione.

DEFINIZIONE

Una retta è detta asintoto del grafico di una funzione se la distanza di un generico punto del grafico da tale retta tende a 0 quando l’ascissa o l’ordinata del punto tendono a $/infty$.

ASINTOTO VERTICALE

Data la funzione $y=f(x)$, se si verifica che

$$\lim_{x \to c}f(x)=\infty$$

si dice che la retta $x=c$ è asintoto verticale per il grafico della funzione.

ESEMPIO

Prendiamo in esame la funzione logaritmo

$$y=ln x$$

per la quale:

$$\lim_{x \to 0^+}ln x=-\infty$$

La retta $x=0$ è asintoto verticale del grafico della funzione.