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KyleKatarn Senior Member


Anmeldungsdatum: 15.04.2006 Beiträge: 616
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 10:53:36 Titel: Berechne folgende Grenzwerte...ich steh aufm schlauch |
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Moin
bin gerade mitten in der Prüfungsvorbereitung und habe gerade einen Punkt erreicht bei dem ich vollkommen auf dem schlauch stehe.
ich kann leider nicht wirklich sagen was ich machen würde. habe verschiedenstes ausprobiert aber es hat nicht den gewünschten erfolg gebracht...
Die Aufgabe lautet:
Man berechne folgende Grenzwerte:
1.) lim (n->inf) sum(k=0,n) 1/(2^(3k)
2.) lim (n->inf) sqrt(n^6 + 2*n^3) - n^3
3.) lim (n->inf) sum(k=1,n) (k^2 + 10)/(3k^4 - k)
ich brauch wahrscheinlich nur irgendwie einen kleinen denkanstoß für den anfang, dann wird es schon gehen. aber genau dieser kleine kick fehlt mir grad noch.
hoffe mir kann jemand helfen...
(das war mal ne klausuraufgabe von vor einem jahr übrigens) |
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Calculus Valued Contributor


 Anmeldungsdatum: 02.01.2008 Beiträge: 5077 Wohnort: Bochum
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 11:08:01 Titel: |
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1) Potenzgesetze
2) Multipliziere mit (sqrt(n^6 + 2 * n³) + n³) / (sqrt(n^6 + 2 * n³) + n³), anschließend Satz von L'hospital.
3) Vllt. Partialbruchzerlegung? Hier bin ich überfragt. |
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mathefan Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 17.12.2005 Beiträge: 8736
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 11:25:44 Titel: |
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| Zitat: |
| 1.) lim (n->inf) sum(k=0,n) 1/(2^(3k) |
meinst du 1.) lim (n->inf) sum(k=0,n) 1/(2^(3k))
- ob dich da die Potenzgesetze weiterbringen?
so wie ich es sehe, handelt es sich um den Grenzwert der Partialsummen Sn einer geometrischen Reihe
und da weisst du sicher Bescheid?
| Zitat: |
| 2.) lim (n->inf) sqrt(n^6 + 2*n^3) - n^3 |
erweitern mit (sqrt(n^6 + 2 * n³) + n³) ist ein guter Tipp
(dritte Binomformel vereinfacht dann den Zähler )
im Nenner n^3 ausklammern
Bruch dann kürzen mit n^3
dann brauchst du de l'Hospital nicht mehr bemühen, denn
-im Zähler hast du eine Konstante
- und der Nenner hat einen offensichtlich friedlichen Grenzwert für n→oo
also: welche schöne Zahl erhältst du für lim (n->inf) [sqrt(n^6 + 2*n^3) - n^3] ?
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Calculus Valued Contributor


 Anmeldungsdatum: 02.01.2008 Beiträge: 5077 Wohnort: Bochum
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 11:27:45 Titel: |
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| mathefan hat folgendes geschrieben: |
| -im Zähler hast du eine Konstante |
2n³ ist eine Konstante? |
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mathefan Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 17.12.2005 Beiträge: 8736
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 11:40:25 Titel: |
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hi Calculus
| Zitat: |
| 2n³ ist eine Konstante? |
lies erst mal mal richtig:
| Zitat: |
im Nenner n^3 ausklammern
Bruch dann kürzen mit n^3 |
und versuche jetzt herauszufinden, was nach dem Kürzen im Zähler noch herumsteht
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KyleKatarn Senior Member


Anmeldungsdatum: 15.04.2006 Beiträge: 616
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 11:52:34 Titel: |
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ok also wenn bei der 2. das ergebnis 1 ist hat mir das alles schon sehr geholfen...falls nicht hakts irgendwo *g*
bei der 1 bin ich irgendwie immernoch genauso schlau wie vorher. was müsste denn in etwa rauskommen?
die wollen da doch einen konkreten zahlenwert als antwort haben oder nit?
PS: bei der 3. hab ich übrigens falsch abgeschrieben. da lautet die aufgabe nicht Grenzwertberechnung sondern: "Existiert der folgende Grenzwert?" |
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mathefan Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 17.12.2005 Beiträge: 8736
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 12:04:02 Titel: |
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bei der 2. das ergebnis 1 ← ist richtig...
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| Zitat: |
| bei der 1 bin ich irgendwie immernoch genauso schlau wie vorher. |
schreib dir konkret doch mal die ersten paar Teilsummen auf
S1= 1
S2= 1+ 1/(2³)
S3= 1+ 1/(2³) + 1/(2³)²
..
und dann siehst du selbst hoffentlich weiter..
(schon mal was von der Summenformel geometrischer Reihen mitbekommen?)
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KyleKatarn Senior Member


Anmeldungsdatum: 15.04.2006 Beiträge: 616
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 12:10:54 Titel: |
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ok. jedenfalls schonmal vielen dank für die hilfe bei der 2!!! an sich wars mir klar mit dem erweitern, aber das ausklammern hab ich irgendwie net gesehen
summenformel geometrischer reihen...naja... so n bisschen LOL aber jetz wo du es sagst: ich hab mir damals wohl in der klausur mit bleistift "geom. Reihe" hingekritzelt...
genau so hatte ich mir es schon aufgeschrieben aber so wirklich geholfen hat es nicht.
zur 3.: an sich käme ja das quotientenkriterium in frage oder? ok es führt hier net zum erfolg weil ...=1 rauskommt aber is ja wurscht ^^
dann denk ich mal wirds irgendwie über majorantenkriterium laufen (?) |
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KyleKatarn Senior Member


Anmeldungsdatum: 15.04.2006 Beiträge: 616
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 12:36:02 Titel: |
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also dass die aufgabe 1 konvergiert ist mir durch die geometrische reihe schon klar, weil
sum(k=0,inf) q^n konvergiert für |q|<1, n>1
stimmt doch so oder?
halt kommando zurück..is ja genau umgekehrt ne? |
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KyleKatarn Senior Member


Anmeldungsdatum: 15.04.2006 Beiträge: 616
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 12:54:28 Titel: |
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ah ich glaub ich hab das ergbnis
8/7 müsste es sein wenn ich mich nicht irre
ich weis zwar jetzt nicht wirklich genau wie aber man muss wohl die summenformel für die unendliche geometrische reihen verwenden mit |p|<1
aber warum genau ist p <1 in dem fall? irgendwie komm ich nicht auf die darstellung als geom. reihe...
also die art: sum(i=0, n) p^i = (1-p^(n+1)/(1-p)
müsste es ja sein. was ist in dem fall p und was ist i??
also anscheinend ist p=1/8...aber warum?? |
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mathefan Valued Contributor


Anmeldungsdatum: 17.12.2005 Beiträge: 8736
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 13:22:07 Titel: |
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| Zitat: |
| das ergbnis 8/7 .. ich.... nicht irre |
.................................^ ... ist irre gut, das ergbnis
ansonsten informiere dich doch erst mal im Netz zun Stichwort "geometrische Folgen und Reihen"
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KyleKatarn Senior Member


Anmeldungsdatum: 15.04.2006 Beiträge: 616
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 15:37:31 Titel: |
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gut ich glaube mir ist es inzwischen klar
wenn ich die summe ausschreibe:
1 + 1/8 + 1/64 + 1/512 + ... + 1/2^3k
dafür kann ich auch schreiben
1/8^0 + 1/8^2 + 1/8^3+ ... +1/8^k
das ist das gleiche wie
(1/8 )^0 + (1/8 )^2 + ... + (1/8 )^k
daher:
sum(k=1,n) (1/8 )^k
(gut das hätte man auch schneller haben können aber ich will mein armes gehirn ja nicht überfordern und nur in dieser hirnrissigen ausführlichkeit kann ichs mir erklären^^)
das ist ne geometrische reihe mit p=1/8
und diese konvergiert nach der summenformel für unendliche reihen nach
1/(1-p)
1/(1-1/8 ) = 1/(7/8 )=8/7
so müsste es jetzt richtig sein ne? eigentlich viel zu einfach LOL
jedenfalls vielen dank für die hilfe |
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Hirmick Full Member


Anmeldungsdatum: 28.12.2007 Beiträge: 473 Wohnort: Göttingen
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Verfasst am: 06 Apr 2008 - 15:51:19 Titel: |
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@mathefan,calculus: Wärs nicht einfacher die Umformung
zu nutzen ? Das -1 kann man vernachlässigen für n->+oo und dann einfach die Wurzel ziehen ... oder nich ? _________________ Abi 007 - BRGS
LK1: Mathe
LK2: Physik |
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