Sia G la funzione ottenuta prolungando con continuità nell'origine la
funzione
Esiste G'(0)?
In caso negativo motivare la risposta, in caso affermativo determinarne il valore.
Stessi quesiti per G"(0).
e1/x2 equivale a 1/e1/x2
per x → 0 1/x2 → ∞, e quindi e1/x2 → 0.
Quindi G(0)=0
d(e1/x2)/dx = 2e1/x2/x2 → 0 per x → 0.
Infatti et per t→∞ è un infinito di ordine superiore rispetto
a tα per ogni α>0, per cui e1/u per u→0+ è un
infinito di ordine superiore rispetto a 1/uα, per cui 1/e1/u per u→0+ è
un infinitesimo di ordine superiore rispetto a uα.
E in particolare (per u=x2 e α=1) e1/x2 è d'ordine superiore
rispetto a x2 per x→0 (non serve "0+" in quanto x2≥0).
Quindi G'(0)=0
d2(e1/x2)/dx2 = d(2e1/x2/x2)/dx =
-2e1/x2(3x2-2)/x6 ≈ 4e1/x2/x6 → 0
per x → 0 per quanto visto sopra.
Quindi G"(0)=0
Tracciando il grafico al computer (figura sotto a sinsitra - grafico realizzato con R) risulta subito evidente la velocità con cui esso si "appiattisce" avvicinandosi all'origine.
# Grafici con R (vedi) source("http://macosa.dima.unige.it/r.R") BF=3; HF=2.5 f = function(x) exp(-1/x^2); graph2F(f, -1.5,1.5, "brown") # Ecco anche i grafici delle derivate prima e seconda: df = function(x) eval( deriv(f,"x") ) graph2F(df, -1.5,1.5, "seagreen") graph1(f, -1.5,1.5, "brown") d2f = function(x) eval( deriv2(f,"x") ) graph2F(d2f, -1.5,1.5, "red") graph1(f, -1.5,1.5, "brown"); graph1(df, -1.5,1.5, "seagreen")