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Hallo, kann mir bitte jemand dieses Beispiel erklären?

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8. Man bestimme \( \lim \limits_{x \rightarrow+\infty} \sqrt{x}(\sqrt{x+1}-\sqrt{x}) \) und zeige \( \lim \limits_{x \rightarrow \xi} \frac{x^{k}-\xi^{k}}{x-\xi}=k \xi^{k-1} \) für feste \( \xi \in \mathbb{R} \) und \( k \in \mathbb{N} \). Begründen Sie Ihre Antwort!

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1. Erweitere in der Klammer zur 3. binomischen Formel und klammere √x im Nenner aus.

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\( \lim \limits_{x \rightarrow+\infty} \sqrt{x}(\sqrt{x+1}-\sqrt{x}) \)

\( =\lim \limits_{x \rightarrow+\infty} \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x+1}-\sqrt{x})(\sqrt{x+1}+\sqrt{x})}{\sqrt{x+1}+\sqrt{x}} \)

\( =\lim \limits_{x \rightarrow+\infty} \frac{\sqrt{x}(x+1-x)}{\sqrt{x+1}+\sqrt{x}} \)

\( =\lim \limits_{x \rightarrow+\infty} \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x+1}+\sqrt{x}} \)

\( =\lim \limits_{x \rightarrow+\infty} \frac{1}{\frac{\sqrt{x+1}}{\sqrt{x}}+1} = \frac{1}{2}\)

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vielen vielen dank, jetzt hab ich es verstanden!! Hast du beim 2. auch eine idee? Das wär echt nett..

könntest du vielleicht noch erklären wie du auf 0.5 schließt? Was wäre da noch der letzte schritt?

\( \lim \limits_{x \rightarrow+\infty} \frac{1}{\frac{\sqrt{x+1}}{\sqrt{x}}+1} = \frac{1}{2}\)

Im Nenner hast du ja \(    \frac{\sqrt{x+1}}{\sqrt{x}} \). Für x gegen unendlich geht das gegen 1 und dann liefern die Grenzwertsätze \(    \frac{1}{1+1}= 0,5 \).

Und zu \( \lim \limits_{x \rightarrow \xi} \frac{x^{k}-\xi^{k}}{x-\xi}=k \xi^{k-1} \) betrachte

\( x^{k}-\xi^{k} = (x-\xi )( x^{k-1} + x^{k-2}\xi+ x^{k-3}\xi^2 \dots +\xi^{k-1}  ) \)

Die erste Klammer kürzt sich weg und die 2. Klammer liefert für \(x \rightarrow \xi\) alles Summanden von Wert \( \xi^{k-1}\).

Das sind k Stück. Also gilt \( \lim \limits_{x \rightarrow \xi} \frac{x^{k}-\xi^{k}}{x-\xi}=k \xi^{k-1} \)

Vielen vielen Dank!!! Kannst du mir noch sagen wie du auf die Schreibweise mit den Klammern gekommen bist? Das wär sehr nett!

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