matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenFolgen und ReihenBeweis Grenzwert
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Philosophie • Religion • Kunst • Musik • Sport • Pädagogik
Forum "Folgen und Reihen" - Beweis Grenzwert
Beweis Grenzwert < Folgen und Reihen < eindimensional < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Folgen und Reihen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Beweis Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:54 Do 28.10.2010
Autor: Neuling88

Aufgabe
Zeigen Sie mit Hilfe der Definition von Konvergenz, dass

lim     [mm] \bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}=\bruch{1}{2} [/mm]
[mm] n\to\infty [/mm]

Hallo!

ich hab mich mal an dieser Aufgabe probiert und würde gerne wissen,ob ich auf dem richtigen Weg bin:
Sei [mm] \varepsilon>0, [/mm] n>N, [mm] N>\varepsilon [/mm]

[mm] \left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|<\bruch{N}{N^2+1}<\bruch{\varepsilon}{\varepsilon^2+1}<\varepsilon [/mm]

                                                                                [mm] \Box [/mm]

Hab ich das so richtig gemacht?
Ich bin dankbar über jede Hilfe ;)
Grüße
Neuling

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.


        
Bezug
Beweis Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:23 Do 28.10.2010
Autor: leduart


> Zeigen Sie mit Hilfe der Definition von Konvergenz, dass
>  
> lim     [mm]\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}=\bruch{1}{2}[/mm]
>  [mm]n\to\infty[/mm]
>  Hallo!
>  
> ich hab mich mal an dieser Aufgabe probiert und würde
> gerne wissen,ob ich auf dem richtigen Weg bin:
>  Sei [mm]\varepsilon>0,[/mm] n>N, [mm]N>\varepsilon[/mm]

das letzte ist weder sinnvoll noch richtig.

nimm etwa [mm] \epsilon=0.1; N=1>\epsilon [/mm] dann ist dein Betrag > [mm] \epsilon [/mm]
Man kann [mm] N(\epsilon) [/mm] praktisch immer erst in der Rechnung rausfinden!
jetzt zu den Fehlern deiner Rechnung:

[mm] \left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right| [/mm]

im Zähler steht 2n nicht n
Wie begründest du das folgende < Zeichen der Zähler wird kleiner, der Nenner auch warum sollte der Bruch größer werden? dsselbe gilt für das nächste

du kannst aber für n>1 [mm] \left|\bruch{n}{n^2+1}\right|<\left|\bruch{n}{n^2}\right| [/mm] schreiben, du hast den Nenner verkleinert und damit den Bruch vergrößert. Damit solltest du weiter kommen und ein einfaches [mm] N(\epsilon [/mm] finden)

[mm] <\bruch{N}{N^2+1}<\bruch{\varepsilon}{\varepsilon^2+1}<\varepsilon [/mm]

>  
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|<\bruch{N}{N^2+1}<\bruch{\varepsilon}{\varepsilon^2+1}<\varepsilon[/mm]
>  
> [mm]\Box[/mm]
>  
> Hab ich das so richtig gemacht?

Nicht ganz, aber aller anfang ist schwer!
Gruss leduart


Bezug
                
Bezug
Beweis Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:22 Do 28.10.2010
Autor: Neuling88

Hallo Leduart,
tja das war wohl ein Griff ins Klo ;/

> nimm etwa [mm]\epsilon=0.1; N=1>\epsilon[/mm] dann ist dein Betrag
> > [mm]\epsilon[/mm]
>  Man kann [mm]N(\epsilon)[/mm] praktisch immer erst in der Rechnung
> rausfinden!

hab ich eingesehen :-)

>  jetzt zu den Fehlern deiner Rechnung:
>  
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm]
>  
> im Zähler steht 2n nicht n

sollte hier [mm] \left|\bruch{2n}{n^2+1}\right| [/mm] heraus kommen??
Ich habe es mit wolframalpha überprüft und der spuckt mir [mm] \left|\bruch{n}{n^2+1}\right| [/mm] raus

  

> du kannst aber für n>1
> [mm]\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|<\left|\bruch{n}{n^2}\right|[/mm]
> schreiben, du hast den Nenner verkleinert und damit den
> Bruch vergrößert. Damit solltest du weiter kommen und ein
> einfaches [mm]N(\epsilon[/mm] finden)

Ok 2. Versuch:

n>N und [mm] N=1>\bruch{1}{\varepsilon} [/mm]

[mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm][mm] <\left|\bruch{n}{n^2}\right|= \left| \bruch{1}{n} \right| <\left| \bruch{1}{N} \right| [/mm] < [mm] \bruch{1}{\bruch{1}{\varepsilon} } =\varepsilon [/mm]

Richtiger??

Grüße
Neuling

Bezug
                        
Bezug
Beweis Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:41 Do 28.10.2010
Autor: schachuzipus

Hallo Neuling88 und [willkommenmr],


> Hallo Leduart,
>  tja das war wohl ein Griff ins Klo ;/
>  
> > nimm etwa [mm]\epsilon=0.1; N=1>\epsilon[/mm] dann ist dein Betrag
> > > [mm]\epsilon[/mm]
>  >  Man kann [mm]N(\epsilon)[/mm] praktisch immer erst in der
> Rechnung
> > rausfinden!
>  
> hab ich eingesehen :-)
>  
> >  jetzt zu den Fehlern deiner Rechnung:

>  >  
> >
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm]
>  >  
> > im Zähler steht 2n nicht n
>  
> sollte hier [mm]\left|\bruch{2n}{n^2+1}\right|[/mm] heraus kommen?? [notok]

Da hat leduart bestimmt die 2 im Nenner überlesen ...

>  Ich habe es mit wolframalpha überprüft und der spuckt
> mir [mm]\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm] raus [ok]

Rechne doch mit Papier und Bleistift nach, Brüche addieren ist ja jetzt kein Hauptstudiumsstoff.

Ohne Betragstriche: [mm]\frac{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\frac{1}{2}=\frac{n^2+2n+1}{2(n^2+1)}-\frac{1}{2}=\frac{n^2+2n+1}{2(n^2+1)}-\frac{n^2+1}{2(n^2+1)}=\ldots[/mm]

Was kommt wohl spannendes heraus?

>  
>
> > du kannst aber für n>1
> > [mm]\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|<\left|\bruch{n}{n^2}\right|[/mm]
> > schreiben, du hast den Nenner verkleinert und damit den
> > Bruch vergrößert. Damit solltest du weiter kommen und ein
> > einfaches [mm]N(\epsilon[/mm] finden)
>  
> Ok 2. Versuch:
>  
> n>N und [mm]N=1>\bruch{1}{\varepsilon}[/mm]

Wieso wählst du [mm]N=1[/mm] und wieso sollte das [mm]>\frac{1}{\varepsilon}[/mm] sein, das stimmmt doch für kleine [mm]\varepsilon[/mm] (die man ja eigentlich betrachtet) nicht, je keiner [mm]\varepsilon[/mm], desto größer [mm]\frac{1}{\varepsilon}[/mm]

Die folgende Zeile zeigt dir doch, wie du [mm]N[/mm] wählen kannst (du hast es ja implizit getan!

>  
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm][mm] <\left|\bruch{n}{n^2}\right|= \left| \bruch{1}{n} \right| <\left| \bruch{1}{N} \right|[/mm]  

Ja, Beträge kannst du weglassen, ist alles positiv hier

> < [mm]\bruch{1}{\bruch{1}{\varepsilon} } =\varepsilon[/mm]

Ja, so sollte es sein! Mit welcher Wahl von [mm]N[/mm] also?

> Richtiger??

Ja, aber es geht noch "richtiger"

;-)

>  
> Grüße
>  Neuling

Gruß

schachuzipus


Bezug
                                
Bezug
Beweis Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:38 Do 28.10.2010
Autor: Neuling88

Hallo zusammen,

>  >  
> > Ok 2. Versuch:
>  >  
> > n>N und wähle also [mm]N=\bruch{1}{\varepsilon}[/mm]

> Die folgende Zeile zeigt dir doch, wie du [mm]N[/mm] wählen kannst
> (du hast es ja implizit getan!
>  
> >  

> >
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm][mm] <\left|\bruch{n}{n^2}\right|= \left| \bruch{1}{n} \right| <\left| \bruch{1}{N} \right|[/mm]
>  
>
> Ja, Beträge kannst du weglassen, ist alles positiv hier
>  
> > < [mm]\bruch{1}{\bruch{1}{\varepsilon} } =\varepsilon[/mm]
>  
> Ja, so sollte es sein! Mit welcher Wahl von [mm]N[/mm] also?
>  
> > Richtiger??
>  
> Ja, aber es geht noch "richtiger"
>  
> ;-)
>  
> >  

> > Grüße
>  >  Neuling
>
> Gruß
>  
> schachuzipus
>  

Ist es nu richtig?

Danke für eure Hilfe![prost]
Grüße
Neuling

Bezug
                                        
Bezug
Beweis Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:57 Do 28.10.2010
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,


> Hallo zusammen,
>  
> >  >  

> > > Ok 2. Versuch:
>  >  >  
> > > n>N und wähle also [mm]N=\bruch{1}{\varepsilon}[/mm]
>  
> > Die folgende Zeile zeigt dir doch, wie du [mm]N[/mm] wählen kannst
> > (du hast es ja implizit getan!
>  >  
> > >  

> > >
> >
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm][mm] <\left|\bruch{n}{n^2}\right|= \left| \bruch{1}{n} \right| <\left| \bruch{1}{N} \right|[/mm]
> >  

> >
> > Ja, Beträge kannst du weglassen, ist alles positiv hier
>  >  
> > > < [mm]\bruch{1}{\bruch{1}{\varepsilon} } =\varepsilon[/mm]
>  >  
> > Ja, so sollte es sein! Mit welcher Wahl von [mm]N[/mm] also?
>  >  
> > > Richtiger??
>  >  
> > Ja, aber es geht noch "richtiger"
>  >  
> > ;-)
>  >  
> > >  

> > > Grüße
>  >  >  Neuling
> >
> > Gruß
>  >  
> > schachuzipus
>  >  
> Ist es nu richtig?

Jein, [mm]N[/mm] muss eine nat. Zahl sein, das ist [mm]\frac{1}{\varepsilon}[/mm] in aller Regel nicht. Wähle [mm]N[/mm] etwa als die nächstgrößere nat. Zahl

[mm]N:=\left[\frac{1}{\varepsilon\right]+1[/mm]

[] ist die Gaußklammer ...


> Danke für eure Hilfe![prost]
>  Grüße
>  Neuling

[prost]

schachuzipus


Bezug
                        
Bezug
Beweis Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:38 Do 28.10.2010
Autor: leduart

Hallo
fast richtig, ausser nicht [mm] N=1>\epsilon, [/mm] sondern wenn du bei

> >
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm]
>  >  
> > im Zähler steht 2n nicht n
>  
> sollte hier [mm]\left|\bruch{2n}{n^2+1}\right|[/mm] heraus kommen??
>  Ich habe es mit wolframalpha überprüft und der spuckt
> mir [mm]\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm] raus

du hast recht, ich hatte die 2 im Nenner übersehen!

>

> Ok 2. Versuch:
>  
> n>N und [mm]N=1>\bruch{1}{\varepsilon}[/mm]

du meinst nich N=1 sondern nur [mm] $N>\bruch{1}{\varepsilon}$ [/mm]
besser erst rechnen bis :
[mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm][mm] <\left|\bruch{n}{n^2}\right|= \left| \bruch{1}{n} \right| <\left| \bruch{1}{N} \right|[/mm]
hierhin, und dann mit [mm] N\ge 1/\epsilon [/mm]
gilt dann:

> < [mm]\bruch{1}{\bruch{1}{\varepsilon} } =\varepsilon[/mm]
>  
> Richtiger??

gibts nicht nur richtig oder falsch, und es war praktisch richtig
Gruss leduart


Bezug
                
Bezug
Beweis Grenzwert: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:34 Do 28.10.2010
Autor: abakus


> > Zeigen Sie mit Hilfe der Definition von Konvergenz, dass
>  >  
> > lim     [mm]\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}=\bruch{1}{2}[/mm]
>  >  [mm]n\to\infty[/mm]
>  >  Hallo!
>  >  
> > ich hab mich mal an dieser Aufgabe probiert und würde
> > gerne wissen,ob ich auf dem richtigen Weg bin:
>  >  Sei [mm]\varepsilon>0,[/mm] n>N, [mm]N>\varepsilon[/mm]
>  das letzte ist weder sinnvoll noch richtig.
>  
> nimm etwa [mm]\epsilon=0.1; N=1>\epsilon[/mm] dann ist dein Betrag
> > [mm]\epsilon[/mm]
>  Man kann [mm]N(\epsilon)[/mm] praktisch immer erst in der Rechnung
> rausfinden!
>  jetzt zu den Fehlern deiner Rechnung:
>  
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|[/mm]
>  
> im Zähler steht 2n nicht n

Und im Nenner steht [mm] 2n^2+2. [/mm] Wenn er jetzt mit 2 kürzt, kommt er genau auf sein richtiges Zwischenergebnis.
Gruß Abakus

>  Wie begründest du das folgende < Zeichen der Zähler wird
> kleiner, der Nenner auch warum sollte der Bruch größer
> werden? dsselbe gilt für das nächste
>  
> du kannst aber für n>1
> [mm]\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|<\left|\bruch{n}{n^2}\right|[/mm]
> schreiben, du hast den Nenner verkleinert und damit den
> Bruch vergrößert. Damit solltest du weiter kommen und ein
> einfaches [mm]N(\epsilon[/mm] finden)
>  
> [mm]<\bruch{N}{N^2+1}<\bruch{\varepsilon}{\varepsilon^2+1}<\varepsilon[/mm]
>  >  
> >
> [mm]\left|\bruch{n^2+2n+1}{2n^2+2}-\bruch{1}{2}\right|=...=\left|\bruch{n}{n^2+1}\right|<\bruch{N}{N^2+1}<\bruch{\varepsilon}{\varepsilon^2+1}<\varepsilon[/mm]
>  >  
> > [mm]\Box[/mm]
>  >  
> > Hab ich das so richtig gemacht?
>  Nicht ganz, aber aller anfang ist schwer!
>  Gruss leduart
>  


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Folgen und Reihen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]