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Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:30 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

Hallo ich habe ein kleines Problem mit folgender Aufgabe:

berechnen Sie den Grenzwert von [mm] (-1)^{n}\*\bruch{n+1}{n-1} [/mm] Ich würde nun zunächst den Grenzwert von [mm] (-1)^{n} [/mm] berechnen. Dieser springt für [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} [/mm] immer zwischen -1 und 1 hin und her. Dann würde ich den Grenzwert von [mm] \bruch{n+1}{n-1} [/mm] berechnen. dieser wäre ja für [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} [/mm] 1. Also würde ich sagen, dass diese Folge keinen Grenzwert hat.

Mit freundlichen Grüßen mempys

        
Bezug
Grenzwert: richtig erkannt
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:31 Mi 21.05.2008
Autor: Loddar

Hallo mempys!


[daumenhoch]


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:39 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

gut das ging ja schnell.

Allerdings habe ich noch ein kleines Problem.

Ich habe nun die Folge [mm] \wurzel{n}(\wurzel{n+1}-\wurzel{n}) [/mm]

Lösungsansatz: Wenn ich das ganze ausmultipliziere, dann habe ich ein Problem mit [mm] \wurzel{n}\*\wurzel{n+1}, [/mm] ich weiß nicht so recht wie ich das multiplizieren soll. Für [mm] \wurzel{n}\*(-\wurzel{n}) [/mm] ist das ja kein Problem, dass ist ja einfach -n. Aber wie mache ich das jetzt mit [mm] \wurzel{n}\*\wurzel{n+1}??? [/mm]

mit freundlichen Grüßen mempys

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Bezug
Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:50 Mi 21.05.2008
Autor: schachuzipus

Hallo mempys,

> gut das ging ja schnell.
>  
> Allerdings habe ich noch ein kleines Problem.
>  
> Ich habe nun die Folge [mm]\wurzel{n}(\wurzel{n+1}-\wurzel{n})[/mm]
>  
> Lösungsansatz: Wenn ich das ganze ausmultipliziere,

Das ist kein glücklicher Ansatz ;-)

> dann
> habe ich ein Problem mit [mm]\wurzel{n}\*\wurzel{n+1},[/mm] ich weiß
> nicht so recht wie ich das multiplizieren soll. Für
> [mm]\wurzel{n}\*(-\wurzel{n})[/mm] ist das ja kein Problem, dass ist
> ja einfach -n. Aber wie mache ich das jetzt mit
> [mm]\wurzel{n}\*\wurzel{n+1}???[/mm]
>  
> mit freundlichen Grüßen mempys


Bei solchen Summen von Wurzeln ist es meistens sehr hilfreich, so zu erweitern, dass du die 3.binomische Formel hinbasteln kannst, hier:

Erweitere [mm] $\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}-\sqrt{n})$ [/mm] mit [mm] $\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}\blue{+}\sqrt{n})$ [/mm]

Dann bekommst du [mm] $\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}-\sqrt{n})=\frac{\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}-\sqrt{n})\cdot{}\blue{\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}+\sqrt{n})}}{\blue{\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}+\sqrt{n})}}$ [/mm]

[mm] $=\frac{n(n+1-n)}{\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}+\sqrt{n})}=\frac{n}{\sqrt{n}\cdot{}(\sqrt{n+1}+\sqrt{n})}$ [/mm]

Nun klammere im Nenner in der Klammer [mm] $\sqrt{n}$ [/mm] aus, dann kannst du insgesamt das $n$ im Zähler mit [mm] $\sqrt{n}\cdot{}\sqrt{n}=n$ [/mm] im Nenner kürzen und den Grenzübergang [mm] $n\to\infty$ [/mm] machen


LG

schachuzipus



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Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:03 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

Gut. Also mein Problem ist jetzt der Nenner von [mm] \bruch{n}{\wurzel{n}\*(\wurzel{n+1}+\wurzel{n})} [/mm]

du sagst ich soll nun [mm] \wurzel{n} [/mm] aus der Klammer ausklammern. Dann würde im Nenner doch stehen [mm] \bruch{n}{\wurzel{n}\*\wurzel{n}(\wurzel{n+1}+1)} [/mm]

Mein Probelm ist, dass ich nicht weiß, wie ich [mm] \wurzel{n+1} [/mm] in der Klammer ersetzen soll, sobald ich [mm] \wurzel{n} [/mm] ausklammer.

mfg mempys

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Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:13 Mi 21.05.2008
Autor: Steffi21

Hallo, zunächst mal ausklammern Faktor 2:

[mm] (8+20)=2(\bruch{8}{2}+\bruch{20}{2})=2(4+10) [/mm]

betrachten wir zunächst nur den Term

[mm] (\wurzel{n+1}+\wurzel{n}) [/mm] steht im Nenner in der Klammer

du hast nicht korrekt ausgeklammert

[mm] =\wurzel{n}(\bruch{\wurzel{n+1}}{\wurzel{n}}+\bruch{\wurzel{n}}{\wurzel{n}}) [/mm]

[mm] =\wurzel{n}(\wurzel{\bruch{n+1}{n}}+1) [/mm]

[mm] =\wurzel{n}(\wurzel{1+\bruch{1}{n}}+1) [/mm]

jetzt betrachte mal den gesamten Ausdruck,

Steffi

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Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:16 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

Alles klar.

Wir hätten ja dann eigentlich die Form [mm] \bruch{1}{\bruch{\wurzel{n+1}}{\wurzel{n}}+1} [/mm] und wenn wir [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} [/mm] laufen lassen, dann hätten wir doch den Grenzwert 0 oder???

mfg mempys

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Bezug
Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:26 Mi 21.05.2008
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,

> Alles klar.
>  
> Wir hätten ja dann eigentlich die Form
> [mm]\bruch{1}{\bruch{\wurzel{n+1}}{\wurzel{n}}+1}[/mm] [ok] und wenn wir
> [mm]\limes_{n\rightarrow\infty}[/mm] laufen lassen, dann hätten wir
> doch den Grenzwert 0 oder??? [notok]

Oh wei, wie kommst du darauf?

Schreiben wir den Ausdruck noch ein klein wenig weiter um:

[mm] $\frac{1}{\frac{\sqrt{n+1}}{\sqrt{n}}+1}=\frac{1}{\sqrt{\frac{n+1}{n}}+1}=\frac{1}{\sqrt{1+\frac{1}{n}}+1}$ [/mm]


Nun siehst du aber, wogegen das Biest für [mm] $n\to\infty$ [/mm] strebt ...



LG

schachuzipus

> mfg mempys


Bezug
                                                                
Bezug
Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:29 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

alles klar. Das wäre ja dann [mm] \bruch{1}{2} [/mm]

Bezug
                                                                        
Bezug
Grenzwert: richtig
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:34 Mi 21.05.2008
Autor: Loddar

Hallo mempys!


[ok]


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                                
Bezug
Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:33 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

Ich habe noch eine letzte Aufgabe für heute die mich beschäftigt. Immer noch soll der Grenzwert berechnet werden.

Aufgabe: [mm] \bruch{1}{n} [/mm] sin n

Würde hier wieder zunächst den Grenzwert von [mm] \bruch{1}{n} [/mm] berechnen.Dieser springt für [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} [/mm] immer zwischen -1 und 1 hin und her.Dann würde ich den Grenzwert von [mm] \sin [/mm] n berechnen. dieser wäre ja für $ [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} [/mm] $  ebenfalls zwischen -1 und 1. Also würde ich sagen, dass diese Folge keinen Grenzwert hat?!

Bezug
                                                                                        
Bezug
Grenzwert: nicht richtig
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:35 Mi 21.05.2008
Autor: Loddar

Hallo mempys!


[notok] Denke nochmal über [mm] $\limes_{n\rightarrow\infty}\bruch{1}{n}$ [/mm] nach. Da "pendelt" nichts zwischen -1 und +1 .


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                                                
Bezug
Grenzwert: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:42 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

oh schlimmer denkfehler... [mm] \limes_{n\rightarrow\infty}\bruch{1}{n} [/mm] konvergiert gegen 0!
Und [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} [/mm] \ sin n  springt aber zwischen -1 und 1.Daher ist die Folge meiner Meinung nach nicht konvergent

Bezug
                                                                                                        
Bezug
Grenzwert: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:49 Mi 21.05.2008
Autor: schachuzipus

Hallo mempys,

> oh schlimmer denkfehler...
> [mm]\limes_{n\rightarrow\infty}\bruch{1}{n}[/mm] konvergiert gegen
> 0! [ok]
>  Und [mm]\limes_{n\rightarrow\infty}[/mm] \ sin n  springt aber
> zwischen -1 und 1. [ok] Daher ist die Folge meiner Meinung nach
> nicht konvergent  [notok]

Der Sinus springt, wie du richtig sagst, zwischen -1 und 1 rum wie Jeck, aber er ist beschränkt, dh. [mm] $|\sin(x)| [/mm] \ [mm] \le [/mm] \ 1$

Und "beschränkte Folge"  [mm] \cdot{} [/mm]  "Nullfolge" =  "Nullfolge"

Der Zähler springt dir zwar zwischen -1 und 1 herum, aber der Nenner wird immer immer größer, der Gesamtbruch springt also für größer werdendes n immer näher um Null herum vom Positiven ins Negative und wieder zurück, kommt aber der Null beliebig nahe, konvergiert also gegen Null


LG

schachuzipus


Bezug
                                                                                                                
Bezug
Grenzwert: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:59 Mi 21.05.2008
Autor: mempys

Alles klar,danke für die schnelle Hilfe!

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