Følger - grenseverdi avgjør hva som skjer

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.

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

Post Reply
Razzy
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 819
Joined: 20/09-2010 14:23
Location: Bergen

[tex]$$\left( a \right)\;\;\left\{ {{1 \over n} - {1 \over {n + 1}}} \right\}_{n = 1}^\infty $$[/tex]


[tex]$${{\rm Re}\nolimits} gel:\;{\lim }\limits_{x \to c} \left( {f \pm g} \right)\left( x \right) = L \pm M$$[/tex]


[tex]$${Vi\;har\;at:\;\;{\lim }\limits_{n \to \infty } \left( {{1 \over n}} \right) - {\lim }\limits_{n \to \infty } \left( {{1 \over {n + 1}}} \right) = 0 - 0 = \underline 0 \cr \underline{\underline { \Rightarrow Konvergerer\;mot\;0.}} \cr}$$[/tex]

Denne jeg greit.


[tex]$$\left( b \right)\;\;\left\{ {{{\left( {{1 \over n} - 1} \right)}^n}} \right\}_{n = 1}^\infty $$[/tex]

[tex]$${{\lim }\limits_{n \to \infty } {\left( {{1 \over n} - 1} \right)^n} = \left( {0 - 1} \right) = \underline { - 1} \cr \underline{\underline { \Rightarrow Konvergerer\;mot\; - 1.}} \cr} $$[/tex]

Er dere enige i denne?
Bygg.ing @ Hib - 2 året.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Her har du ikke en sum av to grenser, prøv å sette inn noen store tall hva skjer? (Nei, grensen går ikke mot -1)

For å finne denne må en trikse og mikse litt. La

[tex]y = \left( \frac{1}{n} - 1\right)^n[/tex]

Ta så logaritmen på begge sider

[tex]\log y = n \log \left( \frac{1}{n} - 1\right)[/tex]

Herfra kan du for eksempel skrive om høyre side til

[tex]\frac{ \log \left( \frac{1}{n} - 1\right)}{1/n}[/tex]

så kan du benytte deg av L`hoptial til å evaluere grensen.
også huske å opphøye begge sider til e
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Razzy
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 819
Joined: 20/09-2010 14:23
Location: Bergen

Nebuchadnezzar wrote:Her har du ikke en sum av to grenser, prøv å sette inn noen store tall hva skjer? (Nei, grensen går ikke mot -1)

For å finne denne må en trikse og mikse litt. La

[tex]y = \left( \frac{1}{n} - 1\right)^n[/tex]

Ta så logaritmen på begge sider

[tex]\log y = n \log \left( \frac{1}{n} - 1\right)[/tex]

Herfra kan du for eksempel skrive om høyre side til

[tex]\frac{ \log \left( \frac{1}{n} - 1\right)}{1/n}[/tex]

så kan du benytte deg av L`hoptial til å evaluere grensen.
også huske å opphøye begge sider til e
Her har du tenkt:

Image
Kilde: http://ansatte.uit.no/bda006/MatteNotat ... nerelt.pdf


Forsøker meg:

[tex]$$y = {\left( {{1 \over x} - 1} \right)^x},\;\;\;x > 0.$$[/tex]

[tex]$$\ln y = \ln {\left( {{1 \over x} - 1} \right)^x} = x\ln \left( {{1 \over x} - 1} \right)$$[/tex]

[tex]$${e^{\ln y}} = {e^{x\ln \left( {{1 \over x} - 1} \right)}} = {e^x} \cdot {e^{\ln \left( {{1 \over x} - 1} \right)}}$$[/tex]

[tex]$$y = {e^x} \cdot \left( {{1 \over x} - 1} \right)$$[/tex]


[tex]$${\rm{Bruker}}\;{\rm{n{\aa}}}\;{\rm{L.Hopitals}}\;{\rm{til}}\;{\rm{{\aa}}}\;{\rm{finne:}}{\;\lim }\limits_{x \to \infty } f\left( x \right)\;$$[/tex]

[tex]$${\lim }\limits_{x \to \infty } \;{e^x} \cdot \left( {{1 \over x} - 1} \right) = {\lim }\limits_{x \to \infty } \;\left( {{{{e^x}} \over x} - {e^x}} \right)= \limits^{L.H.} {\lim }\limits_{x \to \infty } \;\left( {{{{e^x}} \over 1}} \right) - {\lim }\limits_{x \to \infty } \left( {{e^x}} \right) = ...$$[/tex]

Har lyst til å skrive at denne oppgaven verken konvergerer eller divergerer (noe som blir nevnt som et alternativ i oppgaveteksten).

Har jeg gjort noe galt underveis?
Bygg.ing @ Hib - 2 året.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

[tex]e^a \cdot e^b \neq e^{ab}[/tex] Derimot så er [tex]e^a \cdot e^b = e^{a+b} [/tex]

Bruk lhopital før du opphøyer begge sider
Last edited by Nebuchadnezzar on 26/08-2012 21:32, edited 1 time in total.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
2357
Lagrange
Lagrange
Posts: 1180
Joined: 07/12-2007 22:08

Uff!
Razzy
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 819
Joined: 20/09-2010 14:23
Location: Bergen

Nebuchadnezzar wrote:[tex]e^a \cdot e^b \neq e^{ab}[/tex] Derimot så er [tex]e^a \cdot e^b = e^{a+b} [/tex]

Bruk lhopital før du opphøyer begge sider
Arh så litt feil der, pluss at jeg tydeligvis er rusten på logaritme regningen.

Hadde tenkt å gjøre som du først foreslo, men er litt usikker på hvordan jeg skal angripe:

[tex]$$y={\lim }\limits_{n \to \infty } \left[ {{{\log \left( {{1 \over n} - 1} \right)} \over {1/n}}} \right]$$[/tex]

Har jeg i det hele tatt skrevet det riktig så langt?

Uansett, hvordan tenker jeg da jeg skal derivere teller og nevner her?


2357 wrote:Uff!



En fantastisk pedagogisk og ikke minst konstruktiv kommentar du kommer med her :P
Bygg.ing @ Hib - 2 året.
2357
Lagrange
Lagrange
Posts: 1180
Joined: 07/12-2007 22:08

'Uff!' var rettet mot Nebus grove skrivefeil. I og med at han rettet den opp, tror jeg den var pedagogisk nok.
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Razzy wrote:
[tex]$$y={\lim }\limits_{n \to \infty } \left[ {{{\log \left( {{1 \over n} - 1} \right)} \over {1/n}}} \right]$$[/tex]

Har jeg i det hele tatt skrevet det riktig så langt?

Uansett, hvordan tenker jeg da jeg skal derivere teller og nevner her?
Du har gjort riktig så langt ja. Bare husk at det skal være

[tex]\log y = \lim_{n \to \infty } \left[ \frac{\log \left( \frac{1}{n} - 1 \right) }{1/n} \right] [/tex]

L`hôpital i kombinasjon med vanlige derivasjonsregler funker vel fjell her?

Eksempelvis så er [tex]\left( \log (g(x)) \right)^\prime = \frac{g^\prime(x)}{g(x)}[/tex] og [tex]\left( \frac{1}{x}\right)^\prime=-\frac{1}{x^2}[/tex].
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
Razzy
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 819
Joined: 20/09-2010 14:23
Location: Bergen

Nebuchadnezzar wrote: [tex]\log y = \lim_{n \to \infty } \left[ \frac{\log \left( \frac{1}{n} - 1 \right) }{1/n} \right] [/tex]

L`hôpital i kombinasjon med vanlige derivasjonsregler funker vel fjell her?

Eksempelvis så er [tex]\left( \log (g(x)) \right)^\prime = \frac{g^\prime(x)}{g(x)}[/tex] og [tex]\left( \frac{1}{x}\right)^\prime=-\frac{1}{x^2}[/tex].
[tex]\log y = lim_{x \to \infty }\left [ \frac{\frac{1}{\frac{1}{x}-1}*-\frac{1}{x^{2}}}{-\frac{1}{x^{2}}} \right ][/tex]

Også etter ett steg til ble det bare styggere, med mindre jeg ganget med x^2 i teller og nevner, men dette skal man være forsiktig med... :?
Bygg.ing @ Hib - 2 året.
2357
Lagrange
Lagrange
Posts: 1180
Joined: 07/12-2007 22:08

Hvorfor det? x går mot uendelig. Dessuten har du samme faktor oppe og nede; det er bare å stryke den.
Post Reply