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Calcolare

[math]\lim_{x \to +\infty} \frac{\\sin(\frac{1}{x})}{\sqrt{3x^2 + 1} - \sqrt{3x^2 - 1}}[/math]

Il limite si presenta sotto la forma

[math]\frac{0}{\infty - \infty}[/math]

Moltiplicando a numeratore e denominatore per

[math]\sqrt{3x^2 + 1} + \sqrt{3x^2 - 1}[/math]
si ottiene

[math]\lim_{x \to +\infty} \frac{\\sin(\frac{1}{x}) (\sqrt{3x^2 + 1} + \sqrt{3x^2 - 1})}{3x^2 + 1 - 3x^2 + 1} = \lim_{x \to+\infty} \frac{1}{2} \\sin{\frac{1}{x}} (\sqrt{3x^2 + 1} + \sqrt{3x^2 - 1})[/math]

Mettendo in evidenza

[math]\sqrt{x^2}[/math]
si ottiene

[math]\lim_{x \to +\infty} \frac{1}{2} \\sin(\frac{1}{x}) \sqrt{x^2} {\sqrt{3 + \frac{1}{x^2}} + \sqrt{3 - \frac{1}{x^2}}}[/math]

Dato che

[math]\sqrt{x^2} = |x|[/math]
, e dato che per
[math]x > 0[/math]
risulta
[math]|x| = x[/math]
, allora il limite diventa

[math]\lim_{x \to +\infty} \frac{1}{2} \\sin(\frac{1}{x}) \cdot x \cdot (\sqrt{3 + \frac{1}{x^2}} + \sqrt{3 - \frac{1}{x^2}}) = \lim_{x \to +\infty} \frac{1}{2} \frac{\\sin{\frac{1}{x}}}{\frac{1}{x}} (\sqrt{3 + \frac{1}{x^2}} + \sqrt{3 - \frac{1}{x^2}})[/math]

Ricordando il limite notevole

[math]\lim_{x \to \\pm \infty} \frac{\\sin(\frac{1}{x})}{\frac{1}{x}} = 1[/math]

il risultato del limite è

[math]\lim_{x \to +\infty} \frac{1}{2} \frac{\\sin(\frac{1}{x})}{\frac{1}{x}} (\sqrt{3 + \frac{1}{x^2}} + \sqrt{3 - \frac{1}{x^2}}) = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot {\sqrt{3} + \sqrt{3}} = \frac{1}{2} \cdot 2\sqrt{3} = \sqrt{3}[/math]

FINE

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