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Beweise zum limes

Universität / Fachhochschule

Funktionalanalysis

Tags: Funktion, Funktionalanalysis, Grenzwert, lim, Stetigkeit

 
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cheshirecat1801

cheshirecat1801 aktiv_icon

00:11 Uhr, 11.05.2011

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Hallo!

Ich muss drei Aussagen beweisen und ich bin mir bei keiner so wirklich sicher.

ZZ: Ist lim(x-> c) f(x) = oo, so ist lim(x->c) (1 / f(x)) = 0

Beweis: Zu jeder noch so großen reellen Zahl T>0 existiert ein d>0, sodass für beliebige x der Definitionsmenge von f mit der Bedingung 0<|x-c|<d auch f(x)>T erfüllt ist. Betrachtet man nun g(x)= 1/ f(x) für x -> c, so folgt aus f(x) > T, dass g(x)= 1/ f(x) < T=epsilon.

Es gibt also zu jedem beliebig kleinen epsilon > 0 ein d>0, sodass für alle x in D von g mit der Bedingung |x-c|<d auch |g(x)-g(c)|<epsilon gilt <=> g ist stetig .

Nun muss ich aber das Folgenkriterium verwenden. Ich weiß:

Für jede Folge x(n) -> c gilt 1 / f(x) -> 1 / f(c).

... ich weiß nicht, was das Folgenkriterium hier zu suchen hat. Wie beweise ich die Aussage mit dem Folgenkriterium?

ZZ: Ist lim(x -> c) f(x) = 0 und existiert s>0 mit f(x)>0 für alle x in [c-s;c+s] geschnitten mit D, so ist lim (x->c ) (1 / f(x)) = oo

Beweis: Es existiert zu jedem epsilon > 0 ein d >0, sodass für alle x in D mit der Bedingung 0<|x-c|<d auch |f(x)-L|<epsilon gilt, wobei L der Limes von f für x->c sei. Da lim (x-> c) = 0 folgt, dass 0<|f(x)|<epsilon für ein belibig kleines epsilon. Für die Funktion 1/ f(x) gibt es also ein beliebig großes T in R, zu welcher es ein s>0 mit f(x) >0 gibt, sodass 1/f(x) >0.

Für x in [c-s, c+s] geschnitten mit D ist (1 / f(x)) > T erfüllt. Also ist lim (x->c ) (1 / f(x)) := oo.

ZZ: lim (x-> oo) a_k* (x^k)+ a_(k-1)* x^(k-1) ... a_0 = oo, falls k>= 1 und a_k>0

Beweis:

lim (x -> oo) x^k(a_k + (a^(k-1))/ x) .... (a_0/x^k)= a_k

lim (x-> oo) x^k := oo

Also ist lim (x -> oo) x^k(a_k + (a^(k-1))/ x) .... (a_0/x^k)= a_k unendlich, was zu zeigen war.

Unser Tutor meinte aber irgendwas mit dem delta-epsilon-Kriterium und ich weoß nicht, wie ich das hier unterbringen soll...?

Würde mir bitte jemand helfen und drüberschauen und korrigieren und Tipps geben? Vielen lieben Dank!

Maria


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Grenzwert (Mathematischer Grundbegriff)
Regel von l'Hospital (Mathematischer Grundbegriff)
Wichtige Grenzwerte
Stetigkeit (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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cheshirecat1801

cheshirecat1801 aktiv_icon

13:38 Uhr, 12.05.2011

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Hallo!

Ich bin leider immer noch nicht weiter ;-)

Würde mir bitte jemand, vielleicht auch nur mit einer Aufgabe, weiterhelfen?

LG

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cheshirecat1801

cheshirecat1801 aktiv_icon

04:28 Uhr, 13.05.2011

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Anbei ein Bild mit Beweisvorschlag!

Danke!


Dokument1_01
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oculus

oculus aktiv_icon

11:47 Uhr, 14.05.2011

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Hallo,

die ε-δ- Akrobatik liegt mir nicht so, aber die letzte Aufgabe lässt sich vielleicht nach dem von cheshircat1801 Bewiesenen leicht erledigen:

limx(akxk+ak-1xk-1+... +ao)=
limx(akxk(1+ak-1ak1x+... +aoak1xk))=
limx(akxk)limx(1+ak-1ak1x+... +aoak1xk)).

Nun geht der erste Faktor, weil ak>0 ist, mit wachsendem x gegen und alle Summanden im zweiten Faktor bis auf die 1 nach dem vorher Bewiesenen gegen Null.

Gruss von
oculus
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