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Aufgabe:

Untersuchen Sie mithilfe des Epsilon-Delta-Formalismus, ob die Funktion f an der Stelle xo stetig ist.

Bildschirmfoto 2020-09-04 um 16.31.11.png


Problem/Ansatz:

Hierbei handelt es sich um eine Lösung von einem ehemaligen Kommilitonen. ( Nicht erreichbar)

Ich versuche gerade die Aufgabe selbst zu bearbeiten, leider kann ich nicht nachvollziehen, was ab den Querstrich gemacht wurde.

Warum ist d < 1/2 , woher kommt das? Warum darf man bei der Abschätzung das d+1 im Nenner weglassen? und woher kommt der 2d^2?

Vielleicht wird jemand hier schlau daraus und kann mir helfen, danke!

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Wie kommt man auf d<1/2. Na ja, da hat der Kollege sich wohl überlegt:

Wie sieht das in der Nähe von 0 aus. Denn nur das ist ja interessant.

Und es ist ja f(d) = d^2 / (d+1) und wenn man durch etwas

großes teilt, wird das Ergebnis klein.

Damit | f(d) | ( denn das ist ja | f(d) - f(o) | was kleiner eps werden soll )

klein wird, muss also der Nenner ( bzw. dessen Betrag.) als möglichst groß

gewählt werden. Und für |d| <1/2   (Betrag hatte er wohl vergessen)

ist jedenfalls |d+1| > 1/2 . Also wird jedenfalls durch etwas geteilt, was

größer 1/2 ist und damit ist der Bruch d^2 / |d+1| < d^2 / (1/2) = 2d^2.

So kommt er auf die 2d^2.

Wenn du nun weiterrechnest, kommst du ja auf  d < √(eps/2) .

Damit die Überlegung von oben gilt, muss aber d<1/2 sein, also muss

das d so gewählt werden, dass beides gilt , also

d = min ( ... ) .

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D.h. in der Musterlösung fehlt genau der Mittelteil:

Und für |d| <1/2  (Betrag hatte er wohl vergessen)

ist jedenfalls |d+1| > 1/2 . Also wird jedenfalls durch etwas geteilt, was

größer 1/2 ist und damit ist der Bruch d^2 / |d+1| < d^2 / (1/2) = 2d^2.

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