Grenseverdi

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Integralen
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 525
Registrert: 03/10-2010 00:32

Finn grenseverdien til:
[tex]\lim_{x \rightarrow \infty} {(3x^2-x^3)^{\frac{1}{3}}+x[/tex]

Hvordan kan man gjøre denne om til en 0/0 uttrykk eller uendelig/uendelig uttrykk først?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

sånn kanskje, fort og gæli. du må sette inn grenser:

[tex]=\left(x^2(3-x)\right)^{1/3}+x[/tex]

[tex]=x^{2/3}(3-x)^{1/3}+x[/tex]

[tex]=x\left(\frac{3-x}{x}\right)^{1/3}+x=x\left((\frac{3-x}{x})^{1/3}+1\right)[/tex]

[tex]=\frac{(\frac{3-x}{x})^{1/3}+1}{{1\over x}}[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Integralen
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 525
Registrert: 03/10-2010 00:32

Hva blir grenseverdien lik?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

[tex]\lim_{x \rightarrow \infty} {(3x^2-x^3)^{\frac{1}{3}}+x=1[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Integralen
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 525
Registrert: 03/10-2010 00:32

Jeg satte en stor verdi inn for x som var lik 999999 siden x går mot uendelig i denne grenseverdien og fikk til svar lik 1 som stemmer.

Men det uendelig/uendelig utttrykket du skrev over tenkte jeg å derivere ved bruk av lhop regel, men da jeg prøvde dette endte jeg opp med bare kompliserte uttrykk.

Kan du vise hvordan lhop deriveringen blir så du får svar lik 1?
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Bruke kjerneregelen og få

Derivert av teller:
[tex]-\frac{1}{3}(\frac{3}{x}-1)^{\frac 13} \frac{3}{x^2}[/tex]

Deriverte av nevner:
[tex]-\frac{1}{x^2}[/tex]

Hele nevneren blir drept av kansellering og vi ender opp med

[tex](\frac{3}{x}-1)^{\frac 13}[/tex]
Som burde være lik 0. (dette er et litt morsomt tilfelle, for [tex]x^{\frac 1 3}[/tex] er en flerverdi-funksjon. Vi må velge oss en hovedgren for at dette ikke skal tvetydig)
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Integralen
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 525
Registrert: 03/10-2010 00:32

Altså har du endt opp med [tex]\: (\frac{3}{x}-1)^{\frac{1}{3}}[/tex].

Og:
[tex]\lim_{x\rightarrow \infty} (\frac{3}{x}-1)^{\frac{1}{3}}=(-1)^{\frac{1}{3}}=-1[/tex]

Får altså IKKE svar lik +1 som er det riktige men istede får svar lik -1 som er feil.

Hvorfor får man ikke svar lik +1 ?
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Jeg ser at jeg har gjort en liten regnefeil.

Deriverte av teller skal være
[tex]-\frac{1}{3}(\frac{3}{x}-1)^{-\frac 23} \frac{3}{x^2}[/tex]

Da stemmer alt.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Integralen
von Neumann
von Neumann
Innlegg: 525
Registrert: 03/10-2010 00:32

Da får man:

[tex]\lim_{x\rightarrow \infty}(\frac{3}{x}-1)^{- \frac{2}{3}}=\infty[/tex]

Altså får man svar lik uendelig men svaret skal være lik 1.

Hvordan skal man få svar lik 1 som er det riktige?
FredrikM
Poincare
Poincare
Innlegg: 1367
Registrert: 28/08-2007 20:39
Sted: Oslo
Kontakt:

Hvordan får du den til å gå til uendelig?
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

Evt kan du skrive
[tex](3x^2-x^3)^{\frac{1}{3}}+x = \frac{(3x^2-x^3)+x^3}{(3x^2-x^3)^{\frac{2}{3}}-(3x^2-x^3)^{\frac{1}{3}}x+x^2}=\frac{3}{(\frac{3}{x}-1)^{\frac{2}{3}}-(\frac{3}{x}-1)^{\frac{1}{3}}+1}[/tex]

ved å bruke faktoriseringen [tex]a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2)[/tex]
Svar