Page 1 of 1

Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 08:43
by Nibiru
Hei! Håper noen kan hjelpe meg med denne.

Skal finne:

[tex]\lim{x\to\infty}( {\sqrt{x}(e^{1/x}-1)})[/tex]

Har kommet fram til:

[tex]\lim{x\to\infty}(\frac{2e^{1/x}}{\sqrt{x}})[/tex] ved å bruke l^Hopitals.

Jeg ser at telleren går nå mot 2 og nevneren går mot uendelig. Kan jeg dermed konkludere at svaret er 0?

Eller har ikke lov å gjøre sånn konklusjon? Har jeg da gjort noen feil underveis?

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 09:05
by Aleks855
Husk at L'Hopital i hovedsak kun er lov å bruke når du får 0/0 eller uendelig/uendelig uttrykk.

Du kan heller prøve å distribuere grenseverdioperatoren over produktet, og deretter inn i kvotientene.

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 09:31
by Nibiru
Aleks855 wrote:Husk at L'Hopital i hovedsak kun er lov å bruke når du får 0/0 eller uendelig/uendelig uttrykk.

Du kan heller prøve å distribuere grenseverdioperatoren over produktet, og deretter inn i kvotientene.
Ja, det husker jeg. Jeg har først omgjort uttrykket til [0/0], før jeg brukte L^Hopital.

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 10:02
by Aleks855
Prøv heller det jeg sa om å distribuere.

Du kan skrive det som $\lim_{x\to\infty}\sqrt(x) \cdot \lim_{x\to\infty}(\frac{1}{e^x}-1)$ i første omgang. Kommer du deg videre da?

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 12:09
by Vektormannen
Nibiru wrote:Hei! Håper noen kan hjelpe meg med denne.

...

Jeg ser at telleren går nå mot 2 og nevneren går mot uendelig. Kan jeg dermed konkludere at svaret er 0?

Eller har ikke lov å gjøre sånn konklusjon? Har jeg da gjort noen feil underveis?
Ser ut som du har gjort det riktig. Grensa av det du ender opp med etter L'Hopital blir som du sier 0.

Aleks855 wrote:Prøv heller det jeg sa om å distribuere.

Du kan skrive det som $\lim_{x\to\infty}\sqrt(x) \cdot \lim_{x\to\infty}(\frac{1}{e^x}-1)$ i første omgang. Kommer du deg videre da?
$\lim_{x \to a} (f(x) \cdot g(x)) = \lim_{x \to a} f(x) \cdot \lim_{x \to a} g(x)$ gjelder kun dersom $\lim_{x \to a} f(x)$ og $\lim_{x \to a} g(x)$ eksisterer, og det er jo ikke tilfelle med $\lim_{x \to \infty} \sqrt{x}$ her.


edit: å sitere latex-kode gikk visst ikke :/

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 13:00
by Aleks855
Jeg får -uendelig. Tilfeldigvis fikk WA det samme. =/

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 17:28
by Vektormannen

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 17:37
by Nebuchadnezzar
Svaret er null, ja.
$
\lim_{x \to \infty} \sqrt{x} \left( e^{1/x} - 1\right) = \lim_{t \to 0} \frac{e^t - 1}{\sqrt{t}}
= \lim_{t \to 0} \frac{( 1 + t + t^2/2! + \cdots) - 1}{t^{1/2}}
= \lim_{t\to0} \left(t^{1/2} + t^{3/2}/2 + \cdots \right)
= 0
$

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 18:41
by Nibiru
Ok, takk for svarene!

Re: Grenseverdi

Posted: 16/10-2013 20:01
by Aleks855
Beklager. Gjorde en kjapp (og feil) omskriving før jeg satte igang utregninga. Dere trenger ikke å vite hva det var :oops:

Re: Grenseverdi

Posted: 17/10-2013 18:31
by Nibiru
Hei igjen! Jeg fortsetter bare her. Jeg føler jeg har ikke helt kontroll på grenserverdier og kontinuitet. Her er en ny oppgave.

Image

Hvis f(x) har bare vært $x^2*cos(1/x)$, da ser jeg at den er ikke kontinuerlig og ikke deriverbar i x=0, og dermed $\lim_{x \to 0} f'(x)$ eksisterer ikke.
Men her er x=0 definert i funksjonen.

Hva er det formelle kravet for at $\lim_{x \to 0} f'(x)$ skal eksistere?

Jeg har funnet at $\lim_{x \to 0} f'(x)=\lim_{x \to 0} 2x*cos(1/x)+sin(1/x)=eksistererikke$

Men skulle ikke denne grenseverdien eksistere siden f(0)=0?

Og hvordan bruker jeg definisjonen av den deriverte for å avgjøre om f er deriverbar i x=0?
Meningen at jeg skal bruke: $f'(x)=\lim_{x \to h} \frac{f(x+h)-f(x)}{h}$?

Re: Grenseverdi

Posted: 17/10-2013 18:51
by Vektormannen
Nibiru wrote:Hei igjen! Jeg fortsetter bare her. Jeg føler jeg har ikke helt kontroll på grenserverdier og kontinuitet. Her er en ny oppgave.

Image

Hvis f(x) har bare vært $x^2*cos(1/x)$, da ser jeg at den er ikke kontinuerlig og ikke deriverbar i x=0, og dermed $\lim_{x \to 0} f'(x)$ eksisterer ikke.
Men her er x=0 definert i funksjonen.

Hva er det formelle kravet for at $\lim_{x \to 0} f'(x)$ skal eksistere?
Spørs hva du mener, men det det vil si at grensen eksisterer er at man kan få uttrykket så nært et reelt tall L man vil, så lenge x er nær nok 0 (mer presist epsilon-delta, som du sikkert er kjent med).
Jeg har funnet at $\lim_{x \to 0} f'(x)=\lim_{x \to 0} 2x*cos(1/x)+sin(1/x)=eksistererikke$
Det stemmer det; grensa eksisterer ikke. Om du vil kan du jo prøve å vise at epsilon-delta-definisjonen av den grensa ikke er oppfylt. Årsaken ligger i at uansett hvor lite intervall man lager seg rundt 0, vil sin(1/x) ta alle verdier mellom -1 og 1, så det blir ikke mulig å få $sin(1/x) < \epsilon$ for alle $\epsilon > 0$.
Men skulle ikke denne grenseverdien eksistere siden f(0)=0?
Ta en kikk på absoluttverdifunksjonen. Den er definert og er kontinuerlig over alt, men er ikke deriverbar i x = 0. Der eksisterer heller ikke grenseverdien av den deriverte i 0.
Og hvordan bruker jeg definisjonen av den deriverte for å avgjøre om f er deriverbar i x=0?
Meningen at jeg skal bruke: $f'(x)=\lim_{x \to h} \frac{f(x+h)-f(x)}{h}$?
Ja, for å vise at funksjonen er deriverbar må du bruke definisjonen av hva det vil si for en funksjon å være deriverbar, og det er nettopp at den grensa eksisterer. I ditt tilfelle er det i $x = 0$ det er interessant å se, så grensa du må se på er
$f^\prime(0) = \lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x}.$

Re: Grenseverdi

Posted: 17/10-2013 22:49
by Nibiru
Ok, jeg tror jeg skjønner det nå. Tusen takk! :)