0 Daumen
133 Aufrufe

Aufgabe:

Gegeben sei \( \lim \limits_{x \rightarrow \infty} \frac{x^{2}+\sin (x)}{x^{2}} \)

a. Untersuchen Sie ob der Grenzwert dieser Funktion existiert und bestimmen Sie ihn gegebenenfalls.

b. Finden Sie den Fehler in folgendem Beweis:

\(\begin{array}{l} \lim \limits_{x \rightarrow \infty} \frac{x^{2}+\sin (x)}{x^{2}}\left(\frac{\infty}{\infty} \text {, l'Hôpital }\right) \\\\ \lim \limits_{x \rightarrow \infty} \frac{2 x+\cos (x)}{2 x}\left(\frac{\infty}{\infty}, \text { l'Hôpital }\right) \\\\ \lim \limits_{x \rightarrow \infty} \frac{2-\sin (x)}{2} \end{array}\)


\( \lim \limits_{x \rightarrow \infty} \frac{2-\sin (x)}{2} \) und folglich \( \lim \limits_{x \rightarrow \infty} \frac{x^{2}+\sin (x)}{x^{2}} \) besitzen keinen Grenzwert.


Problem/Ansatz:

Aufgabe a ging sehr flott. Wenn man x^2 heraushebt, dann kann man kürzen und der Grenzwert ist 1. Mein Problem ist bei Aufgabe b. Ich verstehe nicht, warum man da nicht de l'Hospital anwenden darf. Ich hätte mir gedacht, dass es vielleicht am Sinus liegt, da dieser keinen Grenzwert hat, aber da ja x^2 gegen unendlich läuft ist das ja egal oder? Könntet ihr mir einen Hinweis geben?

Avatar von

2 Antworten

+1 Daumen
 
Beste Antwort

Die Regeln von l'Hospital haben grundsätzlich die Struktur: Wenn \( \lim f'(x)/g'(x)\) existiert, dann ex auch \(\lim f(x)/g(x)\) und beide sind gleich. Wenn \( \lim f'(x)/g'(x)\) nicht existiert, machen die Regeln keine Aussage.

Der letzte Grenzwert in der Aufgabenstellung existiert nicht, weil die sin-Funktion oszilliert.

Avatar von 13 k
0 Daumen

Die Regel lautet

lim (x --> ∞) f(x) / g(x) = lim (x → ∞) f'(x) / g'(x),

sofern der jeweilige Grenzwert auf der rechten Seite existiert.

Existiert also kein Grenzwert auf der rechten Seite macht l'Hospital keine Aussage.

Avatar von 479 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community