L'Hôpitals

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
kalleja
Ramanujan
Ramanujan
Innlegg: 292
Registrert: 23/04-2006 02:57
Sted: Trondheim

fikk beskjed at øvingslæreren min at det ikke går an å bruke L'Hôpitals på

[tex] lim_{x->0} \frac{sinx}{x} [/tex]

why?
TrulsBR
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 155
Registrert: 19/04-2005 21:31
Sted: Trondheim

Fordi denne grenseverdien brukes til å utlede den deriverte av sin x.
Mayhassen
Brahmagupta
Brahmagupta
Innlegg: 374
Registrert: 30/03-2006 18:55
Sted: Brumunddal

Noen som kunne gitt en litt mer utfyllende grunn enn det?
rm
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 165
Registrert: 28/03-2007 21:43

Sikker på at man ikke kan? vi deriverer oppe og nede og får cos x/1
Når x går mot 0 går cos x mot 1, altså går hele uttrykket mot 1.
Mayhassen
Brahmagupta
Brahmagupta
Innlegg: 374
Registrert: 30/03-2006 18:55
Sted: Brumunddal

Det var det jeg også mente :)
sEirik
Guru
Guru
Innlegg: 1551
Registrert: 12/06-2006 21:30
Sted: Oslo

Jo, nå skal du høre:

Dette visste du kanskje, men i matematikken må man først bevise én ting, så kan man bevise noe annet ut i fra det en allerede har bevist. På samme måte som du ikke kan bygge et tårn av klosser uten å legge de nederste klossene først. Og dette er måten man gjør det på:

1) Man beviser grenseverdien [tex]\lim_{x \rightarrow 0} \frac{\sin x}{x} = 1[/tex].

2) Man bruker denne grenseverdien til å utlede at [tex]\sin^\prime (x) = \cos (x)[/tex]

For å kunne utlede 1) ved hjelp av L'Hôpitals regel måtte en først ha visst 2), fordi denne regelen bygger på at en deriverer oppe og nede i brøken. Men for å vite 2) måtte du allerede vite 1. Derfor kan du ikke bruke L'Hôpitals regel. Med mindre du finner en måte å vise 2) på som ikke samtidig krever at 1) er kjent.
Magnus
Guru
Guru
Innlegg: 2286
Registrert: 01/11-2004 23:26
Sted: Trondheim

Korrekt som sEirik sier. Går du bachelor, kalleja?

edit: Egentlig kan man vel bruke L'hopital, da vi også kan skrive:

[tex]\sin(x) = \frac{e^{ix} - e^{-ix}}{2i}[/tex]
[tex]\cos(x) = \frac{e^{ix} + e^{-ix}}{2}[/tex]

dog, dette faller utenfor matematikk 1.
kalleja
Ramanujan
Ramanujan
Innlegg: 292
Registrert: 23/04-2006 02:57
Sted: Trondheim

tusen takk, går 1. året bachelor ved NTNU ja. Var usikker på hvilken Siving. jeg ville gå, så tenkte at et år med matte ikke kunne være negativt i mellomtiden.
Magnus
Guru
Guru
Innlegg: 2286
Registrert: 01/11-2004 23:26
Sted: Trondheim

kalleja skrev:tusen takk, går 1. året bachelor ved NTNU ja. Var usikker på hvilken Siving. jeg ville gå, så tenkte at et år med matte ikke kunne være negativt i mellomtiden.
10spenn på at studassen din heter Jon Karlsen. Fortell han at det går fint hvis du bruker den andre definisjonen av sinus og cosinus, samt vet at det er gyldig å derivere over de komplekse tallene, slik som med de reelle.
kalleja
Ramanujan
Ramanujan
Innlegg: 292
Registrert: 23/04-2006 02:57
Sted: Trondheim

Det er Jon Karlsen ja;) har ikke hatt om komplekse tall enda da.
TrulsBR
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 155
Registrert: 19/04-2005 21:31
Sted: Trondheim

Magnus skrev:Korrekt som sEirik sier. Går du bachelor, kalleja?

edit: Egentlig kan man vel bruke L'hopital, da vi også kan skrive:

[tex]\sin(x) = \frac{e^{ix} - e^{-ix}}{2i}[/tex]
[tex]\cos(x) = \frac{e^{ix} + e^{-ix}}{2}[/tex]

dog, dette faller utenfor matematikk 1.
Dette gjelder vel sålenge man kan finne et bevis for Eulers formel som ikke benytter den deriverte av sinus, noe i alle fall de tre bevisene på wikipedia gjør.
Magnus
Guru
Guru
Innlegg: 2286
Registrert: 01/11-2004 23:26
Sted: Trondheim

Der tok du meg på senga, ja. Godt observert!

*fundere på om det finnes et bevis*
Magnus
Guru
Guru
Innlegg: 2286
Registrert: 01/11-2004 23:26
Sted: Trondheim

Oppdatering:

Joda, det skal fungere med L'Hopital. Dette er fordi sinus gjerne DEFINERES som taylorutviklingen. Les http://en.wikipedia.org/wiki/Sine.
Dermed følger beviset også...


edit 2:
Nei, et slår meg at det er idiotisk å bruke L'hopital for f(x)/x for en hver f(x) når x går mot 0.
ingentingg
Weierstrass
Weierstrass
Innlegg: 451
Registrert: 25/08-2005 17:49

Magnus skrev: Nei, et slår meg at det er idiotisk å bruke L'hopital for f(x)/x for en hver f(x) når x går mot 0.
Kun hvis f(0) = 0. Ellers er jo:

[tex]f^{\prime}(0) = \lim_{x \to 0}\frac{f(x)-f(0)}x[/tex]
Magnus
Guru
Guru
Innlegg: 2286
Registrert: 01/11-2004 23:26
Sted: Trondheim

Jaja.
Svar