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Grenzwerte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:39 So 21.06.2009
Autor: equity

Aufgabe
Berechnen sie

                        [mm] \lim_{x \to \0}x^x [/mm] .

Was mir bei solchen Aufgaben fehlt, ist auf jeden Fall das Verständnis, was ich erkennen muss und wie ich dann umformen muss, damit etwas brauchbares entsteht. Ich dachte, dass ich einfach mal so anfange, warum weiss ich nicht.

[mm] \lim_{x \to \0}x^x [/mm] = [mm] \lim_{x \to \0}ln(x^x) =\lim_{x \to \0}(x*lnx) [/mm]
[mm] =\lim_{x \to \0}(\frac{lnx}{\frac{1}{x}}) [/mm]

jetzt wende ich glaube ich l´Hospital an

[mm] =\lim_{x \to \0}\frac{\frac{1}{x}}{\frac{1}{-x^2}} [/mm]


Ich weiss aber einfach nicht weiter, ach ja, x geht gegen Null, habe ich hier irgendwie nicht hinbekommen.

LG

        
Bezug
Grenzwerte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:45 So 21.06.2009
Autor: Merle23


> Berechnen sie
>
> [mm]\lim_{x \to 0}x^x[/mm] .
>  Was mir bei solchen Aufgaben fehlt, ist auf jeden Fall das
> Verständnis, was ich erkennen muss und wie ich dann
> umformen muss, damit etwas brauchbares entsteht. Ich
> dachte, dass ich einfach mal so anfange, warum weiss ich
> nicht.
>  
> [mm]\lim_{x \to 0}x^x[/mm] = [mm]\lim_{x \to 0}ln(x^x) =\lim_{x \to 0}(x*lnx)[/mm]
>  

Wie kommt denn das erste Gleichheitszeichen zu stande???

Schreib doch erstmal hin wie [mm] x^x [/mm] definiert ist. Das ist -immer- der Anfang.

> [mm]=\lim_{x \to 0}(\frac{lnx}{\frac{1}{x}})[/mm]
>  
> jetzt wende ich glaube ich l´Hospital an
>  
> [mm]=\lim_{x \to 0}\frac{\frac{1}{x}}{\frac{1}{-x^2}}[/mm]
>  
>
> Ich weiss aber einfach nicht weiter, ach ja, x geht gegen
> Null, habe ich hier irgendwie nicht hinbekommen.

Ohne den Backslash schreiben.

>  
> LG

Bezug
                
Bezug
Grenzwerte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:23 So 21.06.2009
Autor: equity

Aufgabe
Berechnen Sie [mm] \lim_{x \to 0}x^x. [/mm]  

Die Aufgabe ist wirklich so gestellt. Wir hatten in der letzte Woche das Thema Exponentialfunktion und Logarithmus. In den Aufgabenstellungen wurden dann einige ältere Themen wieder aufgegriffen, so auch die Grenzwertberechnung.

Also nach dem 1. Gleichheitszeichen habe ich glaube ich logarithmiert oder die Abbildung gebildet?!? Ich verstehe diese Aufgaben überhaupt nicht, sorry.

LG

Bezug
                        
Bezug
Grenzwerte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:28 So 21.06.2009
Autor: schachuzipus

Hallo equity,

> Berechnen Sie [mm]\lim_{x \to 0}x^x.[/mm]
> Die Aufgabe ist wirklich so gestellt. Wir hatten in der
> letzte Woche das Thema Exponentialfunktion und Logarithmus.
> In den Aufgabenstellungen wurden dann einige ältere Themen
> wieder aufgegriffen, so auch die Grenzwertberechnung.
>  
> Also nach dem 1. Gleichheitszeichen habe ich glaube ich
> logarithmiert oder die Abbildung gebildet?!? Ich verstehe
> diese Aufgaben überhaupt nicht, sorry.

Merle hat dir doch nen heißen Tipp gegeben, nutze diesen:

Es ist [mm] $a^b=e^{\ln\left(a^b\right)}=e^{b\cdot{}\ln(a)}$ [/mm] für $a>0$

Also [mm] $x^x=....$ [/mm]

Dann nutze aus, dass die e-Funktion stetig ist, dass also [mm] $\lim\limits_{x\to x_0}e^{g(x)}=e^{\lim\limits_{x\to x_0}g(x)}$ [/mm] ist ...


LG

schachuzipus


Bezug
                                
Bezug
Grenzwerte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:52 So 21.06.2009
Autor: equity

Ich habe jetzt folgendes:

[mm] \lim_{x \to 0}x^x [/mm] = [mm] \lim_{x \to 0}e^{x*lnx} [/mm] = [mm] e^{\lim_{x \to 0}x*lnx} [/mm]

dann betrachte ich den Exponenten:

[mm] \lim_{x \to 0}x*lnx [/mm] = [mm] \lim_{x \to 0} \frac{lnx}{\frac{1}{x}} [/mm]

jetzt wende ich l´Hospital an und leite Zähler und Nenner ab:

= [mm] \lim_{x \to 0}\frac{\frac{1}{x}}{\frac{1}{-x^2}} [/mm]

Ist das bis jetzt richtig? Und was mache ich jetzt? Oder was sehe ich jetzt? Kann mir jemand beim Ende helfen? Irgendwie muss ja da irgendetwas mit e^? rauskommen, oder?

Bezug
                                        
Bezug
Grenzwerte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:57 So 21.06.2009
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,

> Ich habe jetzt folgendes:
>  
> [mm]\lim_{x \to 0}x^x[/mm] = [mm]\lim_{x \to 0}e^{x*lnx}[/mm] = [mm]e^{\lim_{x \to 0}x*lnx}[/mm] [ok]
>  
> dann betrachte ich den Exponenten: [ok]
>  
> [mm]\lim_{x \to 0}x*lnx[/mm] = [mm]\lim_{x \to 0} \frac{lnx}{\frac{1}{x}}[/mm]
>  
> jetzt wende ich l´Hospital an und leite Zähler und Nenner
> ab:
>  
> = [mm]\lim_{x \to 0}\frac{\frac{1}{x}}{\frac{1}{-x^2}}[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

[ok]

>  
> Ist das bis jetzt richtig? Und was mache ich jetzt?

Alles bestens, vereinfache den Doppelnruch und bilde den $\lim\limits_{x\downarrow 0$ davon - mache dir klar, dass nur der rechtsseitige existiert und gemeint ist

> Oder was sehe ich jetzt? Kann mir jemand beim Ende helfen?
> Irgendwie muss ja da irgendetwas mit e^? rauskommen, oder?

Ja, den GW des Exponenten musst du am Ende $e^{\text{GW}}$ nehmen ...


LG

schachuzipus

Bezug
                                                
Bezug
Grenzwerte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:19 So 21.06.2009
Autor: equity

Wenn ich also den Doppelbruch vereinfache, dann habe ich:

[mm] \lim_{x \to 0} \frac{x^2}{-x} [/mm] = [mm] \lim_{x \to 0}-x=0 [/mm]

Somit:

[mm] e^{\lim_{x \to 0}x*lnx} [/mm] = [mm] e^0=1 [/mm]

Ist das richtig?

Lg

Bezug
                                                        
Bezug
Grenzwerte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:23 So 21.06.2009
Autor: Merle23


> Wenn ich also den Doppelbruch vereinfache, dann habe ich:
>  
> [mm]\lim_{x \to 0} \frac{x^2}{-x}[/mm] = [mm]\lim_{x \to 0}-x=0[/mm]
>  
> Somit:
>
> [mm]e^{\lim_{x \to 0}x*lnx}[/mm] = [mm]e^0=1[/mm]
>  
> Ist das richtig?
>  
> Lg  

Ja.

Bezug
                                                                
Bezug
Grenzwerte: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:25 So 21.06.2009
Autor: equity



                     Ein dickes danke schön an Euch beide :o))

Bezug
                                                                        
Bezug
Grenzwerte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:01 Fr 26.06.2009
Autor: ms2008de

Hallo,
Ich verstehe immer noch nicht, wozu das ganze Gedöhns mit de L´Hospital bei dieser Aufgabe zumal nach Definition doch gilt [mm] 0^{0}=1? [/mm]

Viele Grüße

Bezug
                                                                                
Bezug
Grenzwerte: Definition?
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:10 Fr 26.06.2009
Autor: Loddar

Hallo ms2008de!


Diese Definition kenne ich nicht. Wo hast Du diese Definition her?

Von daher macht es schon Sinn, diesen Grenzwert auch auf dem Rechenwege (für positive $x_$ !) zu ermitteln.


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                                        
Bezug
Grenzwerte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:20 Fr 26.06.2009
Autor: ms2008de

Wie wärs mit Forster: Analysis 1 §2 Körper-Axiome:
Potenzen: Ist x eine reelle Zahl, so werden die Potenzen [mm] x^{n} [/mm] für n [mm] \in \IN [/mm] durch Induktion wie folgt definiert:
[mm] x^{0} [/mm] := 1, [mm] x^{n+1}:=x^{n}x [/mm] für alle n [mm] \ge [/mm] 0.
Und jetzt kommts: (Man beachte, dass nach Definition [mm] 0^{0} [/mm] = 1.)
Aber auch wenn du bei wiki Potenzen eingibst, findest du folgendes:
"Null hoch Null":
In der oben genannten Definition wurde [mm] a^{0} [/mm] = 1 für alle a gesetzt, also ist insbesondere [mm] 0^{0} [/mm] = 1.
Wäre schon sehr seltsam, wenn beide falsch liegen würden...

Viele Grüße

Bezug
                                                                                                
Bezug
Grenzwerte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:28 Fr 26.06.2009
Autor: angela.h.b.


> Wie wärs mit Forster: Analysis 1 §2 Körper-Axiome:
> Potenzen: Ist x eine reelle Zahl, so werden die Potenzen
> [mm]x^{n}[/mm] für n [mm]\in \IN[/mm] durch Induktion wie folgt definiert:
> [mm]x^{0}[/mm] := 1, [mm]x^{n+1}:=x^{n}x[/mm] für alle n [mm]\ge[/mm] 0.
>  Und jetzt kommts: (Man beachte, dass nach Definition [mm]0^{0}[/mm]
> = 1.)
>  Aber auch wenn du bei wiki Potenzen eingibst, findest du
> folgendes:
>  "Null hoch Null":
>  In der oben genannten Definition wurde [mm]a^{0}[/mm] = 1 für alle
> a gesetzt, also ist insbesondere [mm]0^{0}[/mm] = 1.
>  Wäre schon sehr seltsam, wenn beide falsch liegen
> würden...

Hallo,

ich bin ja auch kein Freund von überflüssigem Tamtam und Gedöns. Aber solches wurde hier nicht veranstaltet.

Es war in der Aufgabe ja nach dem Grenzwert von [mm] x^x [/mm] gefragt, und nicht nach der Definition von [mm] 0^0. [/mm] Definieren kann man doch viel, wenn der Tag lang ist...


Vergiß mal kurz die Aufgabe und guck diese an:

Ich betrachte eine Funktion

f: [0,7] [mm] \to \IR, [/mm] welche definiert ist durch

[mm] f(x):=\begin{cases} x^2, & \mbox{für } x\not=3 \mbox{ } \\ 1, & \mbox{für } x=3 \mbox{ } \end{cases}. [/mm]

Du wirst feststellen, daß [mm] \lim_{x\to 3}f(x)=9 [/mm] ist, obgleich f(3)=1.


Vielleicht siehst Du jetzt, daß die Bearbeitung der Aufgabe durchaus einen Gewinn an Information gebracht hat.


Gruß v. Angela



















Bezug
                                                                                                        
Bezug
Grenzwerte: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:36 Fr 26.06.2009
Autor: ms2008de

Allerdings ist doch die Funktion die du nennst ganz klar im Punkt 3 unstetig, während f: [mm] \IR_{+} \to \IR_{+} [/mm] mit [mm] f(x)=x^{x} [/mm] stetig ist für alle x, also auch x=0?





Bezug
                                                                                                                
Bezug
Grenzwerte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:46 Fr 26.06.2009
Autor: angela.h.b.


> Allerdings ist doch die Funktion die du nennst ganz klar im
> Punkt 3 unstetig, während f: [mm]\IR_{+} \to \IR_{+}[/mm] mit
> [mm]f(x)=x^{x}[/mm] stetig ist für alle x, also auch x=0?

Deine Funktion ist im Punkt x=0 ja zunächst überhaupt gar nicht definiert, denn [mm] x^x= e^{x*\ln x} [/mm]

Du kannst sie natürlich definieren (wie andere vor Dir) und sagen f(0):=1.


So.

Und nun fragst man sich: ist diese so definierte Funktion [mm] f:\IR_{+}^{0}\to \IR [/mm]  stetig?

Zu diesem Zwecke wurde man nun dahergehen und den Grenzwert anschauen, feststellen: super, Grenzwert=Funktionswert, also stetig!


Die Definition [mm] 0^0:=1 [/mm] ist eher eine Folge davon, daß 1 eben der Grenzwert ist. Man definiert ja gerne sinnvoll, "organisch".

Gruß v. Angela


Bezug
                                                                                                                        
Bezug
Grenzwerte: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:51 Fr 26.06.2009
Autor: ms2008de

Vielen Dank dir nochmals für die ausführliche Erläuterung, jetzt hab ichs verstanden.

Bezug
                                                                                                
Bezug
Grenzwerte: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:02 Fr 26.06.2009
Autor: abakus


> Wie wärs mit Forster: Analysis 1 §2 Körper-Axiome:
> Potenzen: Ist x eine reelle Zahl, so werden die Potenzen
> [mm]x^{n}[/mm] für n [mm]\in \IN[/mm] durch Induktion wie folgt definiert:
> [mm]x^{0}[/mm] := 1, [mm]x^{n+1}:=x^{n}x[/mm] für alle n [mm]\ge[/mm] 0.
>  Und jetzt kommts: (Man beachte, dass nach Definition [mm]0^{0}[/mm]
> = 1.)

Hallo,
diese Definition mag in einigen Sachzusammenhängen sinnvoll sein - in anderen Zusammenhängen hingegen nicht.
Es gilt für ALLE positiven reellen Zahlen x  die Gleichung [mm] 0^x=0. [/mm]
Unter diesem Aspekt kann man den Sinn der "Definition" [mm] 0^0=1 [/mm] durchaus in Frage stellen.
Auf alle Fälle ein guter Grund, die Grenzwertbetrachtung für [mm] x^x [/mm] durchzuführen...
Gruß Abakus

>  Aber auch wenn du bei wiki Potenzen eingibst, findest du
> folgendes:
>  "Null hoch Null":
>  In der oben genannten Definition wurde [mm]a^{0}[/mm] = 1 für alle
> a gesetzt, also ist insbesondere [mm]0^{0}[/mm] = 1.
>  Wäre schon sehr seltsam, wenn beide falsch liegen
> würden...
>  
> Viele Grüße


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