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l'Hospital: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:58 Mi 09.01.2013
Autor: Hanz

Aufgabe
Bestimme folgende Grenzwerte mit Hilfe von l'Hospital:

a) [mm] \limes_{x\rightarrow 0}\frac{1-cosh(x)}{x} [/mm]

b) [mm] \limes_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{x^2+1} [/mm]

c) [mm] \limes_{x\rightarrow \infty}\frac{4x^3-5x}{e^{2x}} [/mm]

d) [mm] \limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{cot(x)}{ln(x)} [/mm]

Hallo, wenn jemand kontrollieren könnte, wäre das topp :)


Zu a):

[mm] \limes_{x\rightarrow 0}\frac{1-cosh(x)}{x}. [/mm] Hier liegt der Fall [mm] \frac{0}{0} [/mm] vor. Mit l'Hospital ergibt sich dann: [mm] \limes_{x\rightarrow 0}\frac{-sinh(x)}{1}=0 [/mm]

--------------------------------------

Zu b):

[mm] \limes_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{x^2+1}. [/mm] Hier ist der Fall [mm] \frac{\infty}{\infty}. [/mm] Zweimaliges anwenden von l'Hospital ergibt:
[mm] \limes_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{2+1}=\infty [/mm]

-------------------------------------

Zu c):

[mm] \limes_{x\rightarrow \infty}\frac{4x^3-5x}{e^{2x}}. [/mm] Analog zu b) folgt:

[mm] \limes_{x\rightarrow \infty}\frac{24}{8e^{2x}}=0 [/mm]

------------------------------------

Zu d):
[mm] \limes_{x\rightarrow 0}\frac{cot(x)}{ln(x)} [/mm] Fall: 0/0.

Also: [mm] \limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{cot(x)}{ln(x)} [/mm] = [mm] \limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{\frac{-1}{sin²(x)}}{\frac{1}{x}} [/mm] = [mm] \limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-x}{sin²(x)}. [/mm] Nun wieder Fall 0/0. Daher:

[mm] \limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-x}{sin²(x)} [/mm] = [mm] \limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-1}{2\cdot sin(x) \cdot cos(x)} [/mm]

Hier komme ich nicht weiter... mein TR sagt, dass es gegen 0 laufen muss, aber das krieg ich so nicht gezeigt. Was mache ich falsch?



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

        
Bezug
l'Hospital: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:22 Mi 09.01.2013
Autor: MathePower

Hallo Hanz,

> Bestimme folgende Grenzwerte mit Hilfe von l'Hospital:
>  
> a) [mm]\limes_{x\rightarrow 0}\frac{1-cosh(x)}{x}[/mm]
>  
> b) [mm]\limes_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{x^2+1}[/mm]
>  
> c) [mm]\limes_{x\rightarrow \infty}\frac{4x^3-5x}{e^{2x}}[/mm]
>  
> d) [mm]\limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{cot(x)}{ln(x)}[/mm]
>  Hallo,
> wenn jemand kontrollieren könnte, wäre das topp :)
>  
>
> Zu a):
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow 0}\frac{1-cosh(x)}{x}.[/mm] Hier liegt der
> Fall [mm]\frac{0}{0}[/mm] vor. Mit l'Hospital ergibt sich dann:
> [mm]\limes_{x\rightarrow 0}\frac{-sinh(x)}{1}=0[/mm]
>  


[ok]


> --------------------------------------
>  
> Zu b):
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{x^2+1}.[/mm] Hier ist der
> Fall [mm]\frac{\infty}{\infty}.[/mm] Zweimaliges anwenden von
> l'Hospital ergibt:
>  [mm]\limes_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{2+1}=\infty[/mm]
>


[ok]


> -------------------------------------
>  
> Zu c):
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow \infty}\frac{4x^3-5x}{e^{2x}}.[/mm] Analog
> zu b) folgt:
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow \infty}\frac{24}{8e^{2x}}=0[/mm]

>


[ok]

  

> ------------------------------------
>  
> Zu d):
>  [mm]\limes_{x\rightarrow 0}\frac{cot(x)}{ln(x)}[/mm] Fall: 0/0.
>  
> Also: [mm]\limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{cot(x)}{ln(x)}[/mm] =
> [mm]\limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{\frac{-1}{sin²(x)}}{\frac{1}{x}}[/mm]
> = [mm]\limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-x}{sin²(x)}.[/mm] Nun wieder
> Fall 0/0. Daher:
>  
> [mm]\limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-x}{sin^{2}(x)}[/mm] =
> [mm]\limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-1}{2\cdot sin(x) \cdot cos(x)}[/mm]
>  
> Hier komme ich nicht weiter... mein TR sagt, dass es gegen
> 0 laufen muss, aber das krieg ich so nicht gezeigt. Was
> mache ich falsch?
>


Du hast alles richtig gemacht.


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



Gruss
MathePower

Bezug
                
Bezug
l'Hospital: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:26 Mi 09.01.2013
Autor: Hanz

Aber wenn ich jetzt bei d) im letzten Schritt den Limes betrachte, dann bekomme ich wegen dem Sinus doch Null im Nenner! Oder hab ich gerade ein Brett vorm Kopf?

Bezug
                        
Bezug
l'Hospital: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:33 Mi 09.01.2013
Autor: Steffi21

Hallo, wende L'Hospital bei Aufgabe d) erneut an, Steffi

Bezug
                                
Bezug
l'Hospital: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:48 Mi 09.01.2013
Autor: Hanz

Ich habe $ [mm] \limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-1}{2\cdot sin(x) \cdot cos(x)} [/mm] $ ja im Nenner den Fall 0 [mm] \cdot \infty, [/mm] oder?

Aber wie ich dann auf [mm] -\infty [/mm] komme...

Bezug
                                        
Bezug
l'Hospital: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:56 Mi 09.01.2013
Autor: MathePower

Hallo Hanz,

> Ich habe [mm]\limes_{x\rightarrow 0^+}\frac{-1}{2\cdot sin(x) \cdot cos(x)}[/mm]
> ja im Nenner den Fall 0 [mm]\cdot \infty,[/mm] oder?
>  
> Aber wie ich dann auf [mm]-\infty[/mm] komme...


Für x > 0 ist [mm]\sin\left(x\right) > 0[/mm] und [mm]\cos\left(x\right) > 0[/mm]
Damit ist der Nenner ebenfalls > 0.


Gruss
MathePower


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