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Grenzwertbeweis: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:40 Mo 21.11.2011
Autor: Steffen2361

Aufgabe
Man sagt, x > 0 ist die n-te Wurzel von y > 0 (in Formeln x =  [mm] n\wurzel{y} [/mm] = [mm] y^\bruch{1}{n}), [/mm] wenn [mm] x^n [/mm] = y gilt. Die n-te Wurzel einer positiven Zahl ist eindeutig bestimmt.

Man beweiße [mm] \limes_{n\rightarrow\infty} n\wurzel{n} [/mm] = 1 //Soll die n-te Wurzel sein

Tipp:indem man auf der rechten Seite der Gleichung n = [1 + [mm] (n\wurzel{n} [/mm] -1 [mm] )]^n [/mm]
den binomischen Lehrsatz anwendet und dann geschickt abschätzt.


Ich habe leider absolut keine Ahnung wie ich hierbei Anfangen muss. Dass was ich weiß ist, dass meine Aufgabe eine Art "Rechenregel" für Grenzwerte ist...

Desweiteren weiß ich nicht wie ich den Binomischen Lehrsatz anwenden soll bzw auf was anwenden... außerdem war der doch

Quelle Wikipedia:   [mm] (x+y)^n [/mm] = [mm] \sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k} x^{n-k}y^{k} [/mm]

Ich hoffe ihr könnt mir helfen

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

        
Bezug
Grenzwertbeweis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:51 Mo 21.11.2011
Autor: schachuzipus

Hallo,

nur mal kurz zur Schreibweise, weil es so weh tut, wenn man es lesen muss:

Es heißt "Beweis" und "beweisen" !

Du willst doch nix weiß anstreichen ...


Gruß

schachuzipus


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Bezug
Grenzwertbeweis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:54 Mo 21.11.2011
Autor: Steffen2361

haha ach richtig....tut leid :(

Bezug
        
Bezug
Grenzwertbeweis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:54 Mo 21.11.2011
Autor: fred97

Setze [mm] a_n:= \wurzel[n]{n}-1 [/mm]

Dann ist

           $  [mm] n=(1+a_n)^n= \sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k} a_n^{k} \ge \binom{n}{2} a_n^2$ [/mm]

Zeige damit, dass [mm] (a_n^2) [/mm] eine Nullfolge ist. Daraus folgt dann , dass [mm] (a_n) [/mm] auch eine solche ist.

FRED

Bezug
                
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Grenzwertbeweis: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 17:04 Mo 21.11.2011
Autor: Steffen2361

folgt aus $ [mm] a_n:= \wurzel[n]{n}-1 [/mm] $

gleich dies?:
[mm] a_{n}² [/mm] = [mm] (\wurzel[n]{n}-1)^2 [/mm]

bzw. falls das richtig ist, soll ich nun daraus zeigen, dass es gegen 0 konvertiert oder?

mfg

Bezug
                        
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Grenzwertbeweis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:08 Mo 21.11.2011
Autor: fred97


> folgt aus [mm]a_n:= \wurzel[n]{n}-1[/mm]
>  
> gleich dies?:
>  [mm]a_{n}²[/mm] = [mm](\wurzel[n]{n}-1)^2[/mm]

Was soll das ? Das ist doch trivial !

Ich hab Dir gezeigt:

             $ [mm] n\ge \binom{n}{2} a_n^2 [/mm] $

Daraus sollst Du folgern , dass [mm] (a_n^2) [/mm] eine Nullfolge ist.

FRED

>  
> bzw. falls das richtig ist, soll ich nun daraus zeigen,
> dass es gegen 0 konvertiert oder?
>  
> mfg


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Grenzwertbeweis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:30 Mo 21.11.2011
Autor: Steffen2361

Aufgabe
Ich hab Dir gezeigt:

             $ [mm] n\ge \binom{n}{2} a_n^2 [/mm] $

Daraus sollst Du folgern , dass $ [mm] (a_n^2) [/mm] $ eine Nullfolge ist.

FRED

hmm ok

Ich weiß, dass wenn im Binomialkoeffizienten n<k steht ist er 0

Bringt zwar bei unserem Beispiel wahrscheinlich nichts....

Dass es eine Nullfolge ist muss ich zeigen, dass es monoton, beschränkt und den Grenzwert bei 0 hat. Stimmt doch oder?

mfg

Bezug
                                        
Bezug
Grenzwertbeweis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:36 Mo 21.11.2011
Autor: kamaleonti


> Ich hab Dir gezeigt:
>  
> [mm]n\ge \binom{n}{2} a_n^2[/mm]
>  
> Daraus sollst Du folgern , dass [mm](a_n^2)[/mm] eine Nullfolge
> ist.

> Ich weiß, dass wenn im Binomialkoeffizienten n<k steht ist er 0

Und es gilt [mm] \binom{n}{2}=\frac{n(n-1)}{2}. [/mm]
Nun verwende dies, um die Nullfolge zu zeigen.

LG

Bezug
                                                
Bezug
Grenzwertbeweis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:44 Mo 21.11.2011
Autor: Steffen2361

Aufgabe
Und es gilt $ [mm] \binom{n}{2}=\frac{n(n-1)}{2}. [/mm] $
Nun verwende dies, um die Nullfolge zu zeigen.

LG

Ich weiß nicht ob das möglich ist aber:

$ [mm] n\ge \binom{n}{2} a_n^2 [/mm] $

umgeformt ergibt:

$ [mm] 0\ge \binom{n}{2} \bruch{a_n^2}{n} [/mm]  $

nun folgt:

$  [mm] \binom{n}{2} \bruch{a_n^2}{n} \ge \bruch{a_n^2}{n} [/mm] $

und zum Schluss:

$    [mm] \bruch{a_n^2}{n} \ge \bruch{a_n}{n} [/mm] $

und [mm] \bruch{a_n}{n} [/mm] ist doch eine Nullfolge oder hmmm

Ich kann erst ab 21h weitermachen

mfg
Danke für alles :)


Bezug
                                                        
Bezug
Grenzwertbeweis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 07:28 Di 22.11.2011
Autor: fred97


> Und es gilt [mm]\binom{n}{2}=\frac{n(n-1)}{2}.[/mm]
>  Nun verwende dies, um die Nullfolge zu zeigen.
>  
> LG
>  Ich weiß nicht ob das möglich ist aber:
>  
> [mm]n\ge \binom{n}{2} a_n^2[/mm]
>
> umgeformt ergibt:
>  
> [mm]0\ge \binom{n}{2} \bruch{a_n^2}{n} [/mm]
>
> nun folgt:
>  
> [mm]\binom{n}{2} \bruch{a_n^2}{n} \ge \bruch{a_n^2}{n}[/mm]
>
> und zum Schluss:
>  
> [mm]\bruch{a_n^2}{n} \ge \bruch{a_n}{n}[/mm]
>
> und [mm]\bruch{a_n}{n}[/mm] ist doch eine Nullfolge oder hmmm
>  
> Ich kann erst ab 21h weitermachen
>  
> mfg
>  Danke für alles :)
>  


Aus meiner Steilvorlage folgt:

               0 [mm] \le a_n^2 \le \bruch{2}{n-1} [/mm]  für n [mm] \ge [/mm] 2.

FRED

Bezug
                                                                
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Grenzwertbeweis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:51 Di 22.11.2011
Autor: Steffen2361

Hey,

Wäre denn meine"Beweisvariante" auch ok gewesen?

Mfg
Danke für eure hilfe

Bezug
                                                                        
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Grenzwertbeweis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:55 Di 22.11.2011
Autor: fred97

Nein.

FRED

Bezug
                                                                                
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Grenzwertbeweis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:54 Di 22.11.2011
Autor: Steffen2361

Ok alles klar dann hätt eich noch eine Frage und zwar wie Sie auf dies Umformung kommen:

Original von kamaleonti
Und es gilt $ [mm] \binom{n}{2}=\frac{n(n-1)}{2}. [/mm] $

wenn ich den Binomialkoeffizient hernehme

[mm] \binom{n}{k} [/mm] = [mm] \frac{n!}{k! \cdot (n-k)!} [/mm]

Eingesetz mit meinem Beispiel

[mm] \binom{n}{2} [/mm] = [mm] \frac{n!}{2! \cdot (n-2)!} [/mm]

Umgeformt mittels (n+1)! := (n+1)n!

[mm] \frac{n!}{2 \cdot (n-2)n!} [/mm]  // hier kürze ich nun n! weg

[mm] \frac{1}{2 \cdot (n-2)} [/mm]

Zurück bei meinem Beispiel bleibt

n= [mm] \frac{1}{2 \cdot (n-2)} a_n^2 [/mm]

aber hier komme ich nicht weiter.....

mfg


Bezug
                                                                                        
Bezug
Grenzwertbeweis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:11 Di 22.11.2011
Autor: angela.h.b.


> Ok alles klar dann hätt eich noch eine Frage und zwar wie
> Sie auf dies Umformung kommen:

Hallo,

[willkommenmr].

Du kannst hier übrigens ruhig alle duzen.


>  
> Original von kamaleonti
>  Und es gilt [mm]\binom{n}{2}=\frac{n(n-1)}{2}.[/mm]
>  
> wenn ich den Binomialkoeffizient hernehme
>  
> [mm]\binom{n}{k}[/mm] = [mm]\frac{n!}{k! \cdot (n-k)!}[/mm]
>
> Eingesetz mit meinem Beispiel
>  
> [mm]\binom{n}{2}[/mm] = [mm]\frac{n!}{2! \cdot (n-2)!}[/mm]

Soweit ist das richtig.
Nun besinne Dich mal, was n! bedeutet, dann brauchst Du Dir für Umformungen auch keine Formeln zu merken:
n!=1*2*3*...*(n-2)*(n-1)*n
(n-1)!=1*2*3*...*(n-3)*(n-2)*(n-1)
(n+2)!=1*2*3*...*n*(n+1)*(n+2)
(n-2)!=1*2*3*...*(n-4)(n-3)*(n-2)
usw.

>
> Umgeformt mittels (n+1)! := (n+1)n!

Dies stimmt, wie Du oben sehen kannst.

>  

[mm] $\binom{n}{2}$ [/mm] = [mm] $\frac{n!}{2! \cdot (n-2)!}$ [/mm] =

> [mm]\frac{n!}{2 \cdot (n-2)n!}[/mm]  

Das ist falsch!
Das n! hat im Nenner nichts zu suchen.
(n-2)! bedeutet doch, daß alle Zahlen von 1 bis (n-2) miteinander multipliziert werden.

Ausführlich

[mm] $\binom{n}{2}$ [/mm] = [mm] $\frac{n!}{2! \cdot (n-2)!}$ =\bruch{1*2*3*...*(n-2)*(n-1)*n}{2* 1*2*3*...*(n-3)*(n-2)}. [/mm]

Nun kürze!

Gruß v. Angela



// hier kürze ich nun n! weg

>  
> [mm]\frac{1}{2 \cdot (n-2)}[/mm]
>
> Zurück bei meinem Beispiel bleibt
>
> n= [mm]\frac{1}{2 \cdot (n-2)} a_n^2[/mm]
>  
> aber hier komme ich nicht weiter.....
>  
> mfg
>  


Bezug
                                                                                                
Bezug
Grenzwertbeweis: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:43 Di 22.11.2011
Autor: Steffen2361

haha ach richtig....:)
----------------------------------------------------------------------
Original  von angela.h.b.
Ausführlich

$ [mm] \binom{n}{2} [/mm] $ = $ [mm] \frac{n!}{2! \cdot (n-2)!} [/mm] $ $ [mm] =\bruch{1\cdot{}2\cdot{}3\cdot{}...\cdot{}(n-2)\cdot{}(n-1)\cdot{}n}{2\cdot{} 1\cdot{}2\cdot{}3\cdot{}...\cdot{}(n-3)\cdot{}(n-2)}. [/mm] $

Nun kürze!
-------------------------------------------------------------------------------

Ergibt natürlich
$ [mm] \binom{n}{2} [/mm] $ = $ [mm] \frac{n!}{2! \cdot (n-2)!} [/mm] =  [mm] \frac{n(n-1)}{2}$ [/mm]

So und nun setze ich dies in meine Gleichung ein

n [mm] \ge [/mm] $ [mm] \frac{n(n-1)}{2} a_n^2 [/mm] $ // Ich forme um

0 [mm] \ge [/mm]  $ [mm] \frac{\frac{n(n-1)a_n^2}{2}} [/mm] {n} $ // Diesen Doppelbruch löse ich auf
[mm] \frac{2}{n(n-1)a_n^2} [/mm] * [mm] \frac{n}{1} [/mm] = [mm] \frac{2}{n-1} a_n^2 \ge [/mm] 0

Und jetz die Schlussfolgerung, da [mm] \frac{2}{n-1} [/mm] < 1 ist:

0 [mm] \le \frac{2}{n-1} a_n^2 \le \frac{2}{n-1} [/mm]

Ist das nun korrekt?

mfg
Danke





Bezug
                                                                                                        
Bezug
Grenzwertbeweis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:50 Di 22.11.2011
Autor: fred97


> haha ach richtig....:)
>  
> ----------------------------------------------------------------------
>  Original  von angela.h.b.
>  Ausführlich
>  
> [mm]\binom{n}{2}[/mm] = [mm]\frac{n!}{2! \cdot (n-2)!}[/mm]
> [mm]=\bruch{1\cdot{}2\cdot{}3\cdot{}...\cdot{}(n-2)\cdot{}(n-1)\cdot{}n}{2\cdot{} 1\cdot{}2\cdot{}3\cdot{}...\cdot{}(n-3)\cdot{}(n-2)}.[/mm]
>  
> Nun kürze!
> -------------------------------------------------------------------------------
>  
> Ergibt natürlich
> [mm]\binom{n}{2}[/mm] = [mm]\frac{n!}{2! \cdot (n-2)!} = \frac{n(n-1)}{2}[/mm]
>  
> So und nun setze ich dies in meine Gleichung ein
>  
> n [mm]\ge[/mm]  [mm]\frac{n(n-1)}{2} a_n^2[/mm] // Ich forme um
>  
> 0 [mm]\ge[/mm]   [mm]\frac{\frac{n(n-1)a_n^2}{2}} {n}[/mm] // Diesen
> Doppelbruch löse ich auf
>  [mm]\frac{2}{n(n-1)a_n^2}[/mm] * [mm]\frac{n}{1}[/mm] = [mm]\frac{2}{n-1} a_n^2 \ge[/mm]
> 0
>  
> Und jetz die Schlussfolgerung, da [mm]\frac{2}{n-1}[/mm] < 1 ist:
>  
> 0 [mm]\le \frac{2}{n-1} a_n^2 \le \frac{2}{n-1}[/mm]
>  
> Ist das nun korrekt?

Nein. Das ist alles ein riesiges und chaotisches Durcheinander !!

Wir hatten:

     $n [mm] \ge \bruch{n(n-1)}{2}a_n^2$ [/mm]

Wir kürzen n und erhalten:

   $1 [mm] \ge \bruch{n-1}{2}a_n^2$ [/mm]

Wir mult. mit 2 und teilen durch n-1 ( ab hier muß natürlich n [mm] \ge [/mm] 2 sein).

    [mm] $\bruch{2}{n-1} \ge a_n^2$ [/mm]

Wars so schwer ?

FRED

>  
> mfg
>  Danke
>  
>
>
>  


Bezug
                                                                                                                
Bezug
Grenzwertbeweis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:56 Di 22.11.2011
Autor: Steffen2361

Ach ich bin ein Idiot....man kann ja eh auf beiden Seiten der Ungleichung kürzen..

Danke dir :)

mfg

Bezug
        
Bezug
Grenzwertbeweis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:11 Mo 21.11.2011
Autor: kamaleonti

Hallo Steffen,

bitte stelle Fragen, auf die du eine Antwort erhalten hast nicht wieder auf unbeantwortet. Das wirkt unhöflich gegenüber denjenigen, die dir Hilfe gegeben haben.
Wenn es Unklarheiten gibt, dann stelle einfach eine neue Frage.

LG

Bezug
                
Bezug
Grenzwertbeweis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:14 Mo 21.11.2011
Autor: Steffen2361

Tut mir leid ich bin erst seit ein paar Stunden in diesem Forum vertreten und dachte, falls mir eine Antwort gegeben wurde, dass der Thread praktisch geschlossen wurde...

Kommt nicht mehr vor :)

mfg

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Bezug
Grenzwertbeweis: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:18 Mo 21.11.2011
Autor: kamaleonti

Hallo Steffen,
> Tut mir leid ich bin erst seit ein paar Stunden in diesem
> Forum vertreten

ja dann noch einmal [willkommenmr]!

> und dachte, falls mir eine Antwort gegeben
> wurde, dass der Thread praktisch geschlossen wurde...

Nein, das ist nicht so :-).
Nachdem die "alte" Frage beantwortet wurde, erscheint der Thread zwar erst einmal nicht mehr in der Fragenliste. Durch Erstellen einer Nachfrage, taucht der Thread auch wieder in der Liste der offenen Fragen auf.

>  
> Kommt nicht mehr vor :)
>  
> mfg

LG

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