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.

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

Post Reply
Kork
von Neumann
von Neumann
Posts: 527
Joined: 26/07-2011 18:44
Location: Bergen

Image

Jeg syns denne oppgaven var litt absurd, noen som har noen lure ideer? Trenger jeg bruke den formelle definisjonen(epsilon delta)?
Mathematics is the gate and key to the sciences.
Andreas345
Grothendieck
Grothendieck
Posts: 828
Joined: 13/10-2007 00:33

Det må du nok. Begynn med å anta at [tex]L\not{=}M[/tex]
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Du vet at disse to grensene eksisterer. Da vet du at for en hver [tex]\epsilon > 0[/tex] eksisterer det en [tex]\delta_1 > 0[/tex] og en [tex]\delta_2 > 0[/tex] slik at [tex]a - \delta_1 < x < a \ \Rightarrow \ |f(x) - L| < \epsilon[/tex] og [tex]a - \delta_2 < x < a \ \Rightarrow \ |f(x) - M| < \epsilon[/tex]. Lar du [tex]\delta = \min \{\delta_1, \delta_2\}[/tex] så har du da at [tex]a - \delta < x < a \ \Rightarrow \ |f(x) - L| < \epsilon \ \wedge \ |f(x) - M| < \epsilon[/tex].

Nå kan det være lurt å se på de to ulikhetene sammen. Er du med på at hvis begge deler holder så må [tex]|f(x) - L| + |f(x) - M| < 2\epsilon[/tex]? Hvis du tar utgangspunkt i dette kan du arbeide deg frem til en selvmotsigelse. På veien vil du mest sannsynlig få bruk for trekantulikheten, samt at [tex]|a-b| = |b-a|[/tex]. :)

EDIT: fikset til venstre-grenser
Elektronikk @ NTNU | nesizer
Kork
von Neumann
von Neumann
Posts: 527
Joined: 26/07-2011 18:44
Location: Bergen

Når jeg kommer frem til en selvmotsigelse så må det være fordi minst en av utgangspunktene er feil, men hvilken er det her da?

[rage]Dette går 3 kilometer over hodet på meg, og sikkert 95% av alle andre som tar kurset![/rage]
Mathematics is the gate and key to the sciences.
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Den eneste antagelsen som gjøres er at [tex]L \neq M[/tex]. Resten kommer fra ting som er sant (vi er gitt at de to grensene eksisterer.)

Hva ender du opp med når du ser på ulikheten [tex]|f(x) - L| + |f(x) - M| < 2\epsilon[/tex]? Du kan ende opp med en ulikhet som det er ganske lett å se at ikke kan stemme for alle [tex]\epsilon[/tex].

Angående ragen: Epsilon-delta er det de fleste studenter sliter aller mest med når de begynner på universitetsmatten :P Du er ikke alene, og det pleier å gå seg til når du får fordøyd det litt.
Elektronikk @ NTNU | nesizer
Lord X
Cauchy
Cauchy
Posts: 249
Joined: 18/05-2004 17:25

Du trenger vel strengt tatt ikkje å bevise det ved motsigelse her, du har uansett (som Vektormann seier/hinter til):

[tex]|L-M|=|L-f(x)+f(x)-M|\leq{|L-f(x)|+|f(x)-M|}<\epsilon+\epsilon=2\epsilon[/tex] så lenge [tex]x\in{(a-\delta,a)}[/tex]

Altså må [tex]|L-M|[/tex] vere mindre enn alle positive tal, og derfor må vi har [tex]|L-M|=0[/tex], som igjen impliserer at L=M.
"There are three kinds of lies: lies, damned lies, and statistics"
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Et slikt direkte bevis er penere ja. :) (Vi skulle hatt en spoiler-tag, sånn i tilfelle noen vil prøve selv først.)
Elektronikk @ NTNU | nesizer
Kork
von Neumann
von Neumann
Posts: 527
Joined: 26/07-2011 18:44
Location: Bergen

Jeg syns svaret mitt ser ganske bra ut nå, noe jeg burde endre på? Takk for hjelpen begge to!
Image
Mathematics is the gate and key to the sciences.
Vektormannen
Euler
Euler
Posts: 5889
Joined: 26/09-2007 19:35
Location: Trondheim
Contact:

Syns dette ser bra ut. :)
Elektronikk @ NTNU | nesizer
Post Reply