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Limites: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:29 Mi 06.07.2005
Autor: DisGah

Ich habe diese Frage in kein anderes Forum gestellt

Hallo und n schönen abend!

hätte da eine klitzekleine bitte um hilfe bei folgender aufgabe:
ach ja, es geht um funktionengrenzwerte ;-)

[mm] \limes_{x\rightarrow\infty} x(\pi [/mm] -2 arctan x)

hab schon ziemlich viel rumprobiert. hier mal mein gedankengang:
zu allererst hab ich mal die klammer aufgelöst und den arctan umgeschrieben [mm] \pi [/mm] x -2x * 1/tanx
dann auf einen nenner gebracht, umgewurschtelt bis irgendwann folgender term dastand: 1 - [mm] \bruch{2x}{tanx} [/mm] und danach wieder umgeformt auf 1-2x * arctanx. jetzt geht ja arctan x gegen pi halbe, aber durch das 2x würde das gesamte ja gegen - [mm] \infty [/mm] gehen. hat diese funktion einfach keinen grenzwert oder überseh ich was fundamental?

bitte helft mir, die aufgabe verursacht mir allmählich ne glatze.

lieben gruss und auf jeden fall schonmal vielen vielen dank,
eure disgah


        
Bezug
Limites: de l'Hospital
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:42 Mi 06.07.2005
Autor: Loddar

Hallo DisGah!


> [mm]\limes_{x\rightarrow\infty} x(\pi[/mm] -2 arctan x)
>  
> zu allererst hab ich mal die klammer aufgelöst und den
> arctan umgeschrieben [mm]\pi[/mm] x -2x * 1/tanx

[notok] Es gilt i.a. nicht : [mm] $\arctan(x) [/mm] \ = \ [mm] \bruch{1}{\tan(x)}$ [/mm] !!!


Aber schreibe Deine zu untersuchende Funktion doch mal um zu:

[mm] $\limes_{x \rightarrow \infty} \left[x*\left(\pi - 2*\arctan(x)\right)\right] [/mm] \ = \ [mm] \limes_{x \rightarrow \infty} \bruch{\pi - 2*\arctan(x)}{\bruch{1}{x}}$ [/mm]


Für $x [mm] \rightarrow \infty$ [/mm] entstünde hier nun der Ausdruck

[mm] $\limes_{x \rightarrow \infty} \bruch{\pi - 2*\arctan(x)}{\bruch{1}{x}} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\pi - 2*\bruch{\pi}{2}}{0} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{0}{0}$ [/mm]


Wir dürfen hier also mit dem MBGrenzwertsatz nach de l'Hospital arbeiten ...

Hieraus erhalte ich dann den Grenzwert unserer Funktion.

Was erhältst Du als Ergebnis?


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Limites: Idee
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:55 Mi 06.07.2005
Autor: DisGah

*rechne*

okay, ich bekomme da jetzt 1 als grenzwert raus.

stimmt das?

rechnung: abgeleitet laut l'hospital: (-2*(1/1+x²)) / (-1/x²) = 2x² / (1+x²) = (x²*2)/(x²2) = 2/2 = 1 und ne konstante geht ja gegen sich selbst.

ich könnt mich so ärgern. besser gesagt: wie kann man nur so blöd sein? ich rechne schon den ganzen tag mit l'hospital rum aber da krieg ichs natürlich net zusammen! *rauch*

Bezug
                        
Bezug
Limites: korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:59 Mi 06.07.2005
Autor: DisGah

nein. *kopfschüttel* bin scheins mittlerweile zu blöd, x² auszuklammern. *nocomment*

okay, dann kommt nach mathematischen regeln die man eigentlich schon in der schule lernt *ärger* 2x/(1+2x) raus. das wiederrum mit l'h abgeleitet ist 2/2 und das geht jetzt aber wirklich gegen 1. *seufz*

stimmt das?

Bezug
                                
Bezug
Limites: Immer noch nicht ... :o(
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:08 Mi 06.07.2005
Autor: Loddar


> nein. *kopfschüttel* bin scheins mittlerweile zu blöd, x²
> auszuklammern. *nocomment*

Ruhig bleiben ... ;-)

  

> okay, dann kommt nach mathematischen regeln die man
> eigentlich schon in der schule lernt *ärger* 2x/(1+2x)
> raus.

[verwirrt] Welche Regel soll das sein?


> was wiederrum mit l'h abgeleitet ist 2/2 und das geht
> jetzt aber wirklich gegen 1. *seufz*
>  
> stimmt das?  

[notok] Leider nein!


Loddar


Bezug
                        
Bezug
Limites: Korrektur
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:05 Mi 06.07.2005
Autor: Loddar

Hallo DisGah!


> *rechne* okay, ich bekomme da jetzt 1 als grenzwert raus. stimmt das?

[notok] Ich habe etwas anderes heraus ...

  

> rechnung: abgeleitet laut l'hospital:
> (-2*(1/1+x²)) / (-1/x²) = 2x² / (1+x²)

[ok] Bis hierher stimmt's ...


> = (x²*2)/(x²2) = 2/2 = 1

[haee] Aber was machst du hier?

Wir hatten doch:  [mm] $\limes_{x \rightarrow \infty}\bruch{2x^2}{x^2+1}$ [/mm]

Wo bleibt denn die 1 in Deiner Rechnung ??

Bei diesem Ausdruck kannst Du entweder nun nochmal MBde l'Hospital anwenden, oder aber Du klammerst mal [mm] $x^2$ [/mm] im Nenner aus und kürzt anschließend ...


> ich könnt mich so ärgern. besser gesagt: wie kann man nur
> so blöd sein? ich rechne schon den ganzen tag mit
> l'hospital rum aber da krieg ichs natürlich net zusammen!

Man muß halt auch "Nicht-Bruch-Ausdrücke" öfters auf einen Bruch umformen, der dann einen der beiden Ausdrücke [mm] $\bruch{0}{0}$ [/mm] oder [mm] $\pm \bruch{\infty}{\infty}$ [/mm] ergibt.


Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
Limites: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:21 Mi 06.07.2005
Autor: DisGah

*wein*

also noch ein versuch:
[mm] \bruch{2x²}{1+x²} [/mm] =(L'H abgeleitet)  [mm] \bruch{4x}{2x} [/mm] =(x gekürzt)  [mm] \bruch{4}{2} [/mm] = 2

sag mir dass das stimmt *anfleh*

Bezug
                                        
Bezug
Limites: Jetzt stimmt's ...
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:29 Mi 06.07.2005
Autor: Loddar

Hallo DisGah!


> *wein*

Na, na, na ...

  

> also noch ein versuch:  [mm]\bruch{2x²}{1+x²}[/mm] =(L'H abgeleitet)  [mm]\bruch{4x}{2x}[/mm] = [mm]\bruch{4}{2}[/mm] = 2
>  
> sag mir dass das stimmt *anfleh*

Naaaa gut ... [daumenhoch] !!


Und hier noch die andere Variante (ohne de l'Hospital):

[mm] $\limes_{x \rightarrow \infty}\bruch{2x^2}{1+x^2} [/mm] \ = \ [mm] \limes_{x \rightarrow \infty}\bruch{2x^2}{x^2*\left(\bruch{1}{x^2}+1\right)} [/mm] \ = \ [mm] \limes_{x \rightarrow \infty}\bruch{2}{\bruch{1}{x^2}+1} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{2}{0+1} [/mm] \ = \ 2$


Gruß
Loddar


Bezug
                                                
Bezug
Limites: kapiert
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:50 Mi 06.07.2005
Autor: DisGah

gott sei dank! *knuddel*

aber langsam mach ich mir echt sorgen. kann nichtmal mehr ausklammern. geschweige denn, dass cih auf die idee mit dem 1/(1/x) gekommen bin.

also vielen vielen dank! dankedankedanke! habs sogar kapiert ;-)

Bezug
                                                        
Bezug
Limites: Bitte, bitte ...
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:56 Mi 06.07.2005
Autor: Loddar

Hallo ...


> gott sei dank! *knuddel*

Uuuihh !! [verlegen]


> aber langsam mach ich mir echt sorgen. kann nichtmal mehr
> ausklammern. geschweige denn, dass cih auf die idee mit dem
> 1/(1/x) gekommen bin.

Wenn man stundenlang nur dasselbe macht (wie du geschrieben hast), wird man halt auch mal "betriebsblind" ...

  

> also vielen vielen dank! dankedankedanke! habs sogar
> kapiert

Na, das ist doch die Hauptsache ...


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                
Bezug
Limites: noch ne klitzekleine frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:24 Mi 06.07.2005
Autor: DisGah

danke loddar, dass hat mich wieder aufgebaut!

ich hätt da aber doch noch ne kleine frage im allgemeinen. bei der bestimmung eines funktionengrenzwerts darf man nur ableiten, wenn l'hospital erfüllt ist, oder? also beispielsweise n term wie alogx-1/x müsste man zuerst so umschreiben, dass n bruch dort steht und dann darf man erst ableiten. sofort, ohne den bruch ist nicht erlaubt. richtig?

Bezug
                                                                        
Bezug
Limites: klitzekleine Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 08:42 Do 07.07.2005
Autor: Loddar

Guten Morgen DisGah!


Wie weiter oben bereits angedeutet, gilt der MBGrenzwertsatz nach de l'Hospital nur bzw. ist anwendbar auf Brüche, die einen der beiden Ausdrücke [mm] $\bruch{0}{0}$ [/mm] oder [mm] $\bruch{\pm \infty}{\pm \infty}$ [/mm] annehmen für den zu untersuchenden Grenzwert.


Nun klar(er) [lichtaufgegangen] ??

Gruß
Loddar


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