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\( \lim \limits_{n \rightarrow \infty} \frac{3 n^{2}+n+1}{4\left(\sin (n)+n^{2}\right)} \)

Warum kann ich das nicht mit der Regel von l'hospital berechnen?

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Aloha :)

Wende L'Hospital zwei Mal nacheinander an:$$\frac{3n^2+n+1}{4(\sin n+n^2)}\to\frac{6n+1}{4(\cos n+2n)}\to\frac{6}{4(-\sin n+2)}$$Weiter geht es mit L'Hospital nicht. Der Zähler hat den Grenzwert \(6\), der Nenner hat keinen Grenzwert, weil \(\sin n\) für \(n\to\infty\) nicht konvergiert.

Trotzdem konvergiert die Folge:$$-1\le\sin n\le1\implies$$$$n^2-1\le n^2+\sin n\le n^2+1\implies$$$$\frac{1}{n^2+1}\le\frac{1}{n^2+\sin n}\le\frac{1}{n^2-1}\implies$$$$\frac{1}{4n^2+4}\le\frac{1}{4(n^2+\sin n)}\le\frac{1}{4n^2-4}\implies$$$$\frac{3n^2+n+1}{4n^2+4}\le\frac{3n^2+n+1}{4(n^2+\sin n)}\le\frac{3n^2+n+1}{4n^2-4}\implies$$$$\frac{3+\frac1n+\frac1{n^2}}{4+\frac4{n^2}}\le\frac{3n^2+n+1}{4(n^2+\sin n)}\le\frac{3+\frac3n+\frac1{n^2}}{4-\frac4{n^2}}$$

Die linke und die rechte Grenze konvergieren beide für \(n\to\infty\) gegen \(\frac34\).

Also konvergiert die Folge gegen \(\frac34\).

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Wenn die \(m\)-te Ableitung des Zählers für \(n\to\infty\) einen Grenzwert hat, dann hat die \(m\)-te Ableitung des Nenners keinen Grenzwert.

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L'Hospital geht nur bei 0/0  bzw. oo/oo

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3n^2 + n + 1
----------------
4 * ( sin(n) + n^2 )

n gegen unendlich

sin ( n ) gegen unendlich schwankt zwischen -1 und + 1
und spielt somit keine Rolle

3n^2 + n + 1
----------------
4n^2

n + 1 spielen auch keine Rolle

3n^2
-----
4n^2

n^2 kürzt sich weg und übrig bleibt

3/4

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