www.matheraum.de
Das Matheforum.
Das Matheforum des MatheRaum.

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

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
Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenUni-AnalysisRechnung nachvollziehen
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Uni-Analysis" - Rechnung nachvollziehen
Rechnung nachvollziehen < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Rechnung nachvollziehen: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:23 So 07.11.2004
Autor: steelscout

Hi,
diesmal habe ich keine Frage zu einem Problem, ich habe quasi den Lösungsweg, der mir aber total unverständlich erscheint. Unser Prof hatte da wie wild mit Zahlen jongliert, was mir alles andere als legitim schien. Auch beim Nachbearbeiten der Vorlesung bin ich da nicht durchgestiegen.
Es geht um den Grenzwert der Folge
[mm] b_{n}=(\bruch{2n+3}{2n+1})^{n+2} [/mm]
Das wurde "irgendwie" aufgespalten als
[mm] (\bruch{2n+3}{2n+1})^{2n+1}=(\bruch{2n+3}{2n+2})^{2n+2}*(\bruch{2n+2}{2n+1})^{2n+1}*(\bruch{2n+2}{2n+3}) [/mm]
[mm] (\bruch{2n+3}{2n+1})^{2n+1}=x_{2n+2}*x_{2n+1}*(\bruch{2n+2}{2n+3}) [/mm]
[mm] (\bruch{2n+3}{2n+1})^{2n+4}=x_{2n+2}*x_{2n+1}*(\bruch{2n+2}{2n+3})*(\bruch{2n+3}{2n+1})^{3} [/mm]
[mm] (\bruch{2n+3}{2n+1})^{n+2}=\wurzel{x_{2n+2}}*\wurzel{x_{2n+1}}*\wurzel{(\bruch{2n+2}{2n+3})*(\bruch{2n+3}{2n+1})^{3}} [/mm]

lim [mm] b_{n}=\wurzel{e}*\wurzel{e}*1=e [/mm]

Es erscheint mir völlig unklar, wie er das umschreibt, überall ändert sich mal eine Zahl, am Ende kommt was viel komplizierteres raus, aber plötzlich weiß er, dass der Grenzwerte davon e ist?
Vielleicht kann einer von euch Licht in das Dunkel bringen.

        
Bezug
Rechnung nachvollziehen: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:44 So 07.11.2004
Autor: Stefan

Hallo steelscout!

Das sind alles recht einfache Schritte, ich erkläre sie dir.

>  Es geht um den Grenzwert der Folge
>   [mm]b_{n}=(\bruch{2n+3}{2n+1})^{n+2} [/mm]

>  Das wurde "irgendwie" aufgespalten als
>  
> [mm](\bruch{2n+3}{2n+1})^{2n+1}=(\bruch{2n+3}{2n+2})^{2n+2}*(\bruch{2n+2}{2n+1})^{2n+1}*(\bruch{2n+2}{2n+3}) [/mm]

Also, das sind ja nur die Potenzgesetze, ich denke mal das ist klar (ist schließlich Mittelstufenmathematik). Wenn nicht, dann frage bitte noch einmal nach. :-)

> [mm](\bruch{2n+3}{2n+1})^{2n+1}=x_{2n+2}*x_{2n+1}*(\bruch{2n+2}{2n+3}) [/mm]

Hier habt ihr anscheinend vorher die Folge

[mm] $x_n= \left( 1 + \frac{1}{n} \right)^n$ [/mm]

eingeführt.

Nun gilt:

[mm] $\left(\bruch{2n+3}{2n+2} \right)^{2n+2} [/mm] = [mm] \left( \bruch{2n+2+1}{2n+2} \right)^{2n+2} [/mm] = [mm] \left( 1 + \frac{1}{2n+2} \right)^{2n+2} [/mm] = [mm] x_{2n+2}$. [/mm]
  

> [mm](\bruch{2n+3}{2n+1})^{2n+4}=x_{2n+2}*x_{2n+1}*(\bruch{2n+2}{2n+3})*(\bruch{2n+3}{2n+1})^{3} [/mm]

Hier wurde auf beiden Seiten der Gleichung mit

[mm] $\left(\bruch{2n+3}{2n+1} \right)^3$ [/mm]

multipliziert und dabei wieder eines der Potenzgesetze angewendet.

> [mm](\bruch{2n+3}{2n+1})^{n+2}=\wurzel{x_{2n+2}}*\wurzel{x_{2n+1}}*\wurzel{(\bruch{2n+2}{2n+3})*(\bruch{2n+3}{2n+1})^{3}} [/mm]

Hier wurde auf beiden Seiten der Gleichung die Wurzel gezogen (und dabei ein Potenzgesetz angewendet).
  

> lim [mm]b_{n}=\wurzel{e}*\wurzel{e}*1=e [/mm]

Der letzte Audruck strebt auf Grund der Grenzwertsätze (und da die Wurzelfunktion stetig ist) gegen $1$, da die inneren Brüche offenbar gegen $1$ streben.

Weiterhin habt ihr sicherlich vorher gezeigt, dass

[mm] $\lim\limits_{n \to \infty} x_n [/mm] = [mm] \lim\limits_{n \to \infty} \left( 1 + \frac{1}{n} \right)^n [/mm] = e$

gilt. Daher gilt aber auch:

[mm] $\lim\limits_{n \to \infty} x_{2n+2} [/mm] = e$

und

[mm] $\lim\limits_{n \to \infty} x_{2n+1} [/mm] =  e$.

Ich hoffe, dass damit alle Unklarheiten beseitigt sind. Wenn nicht, dann frage bitte noch einmal nach. :-)

Liebe Grüße
Stefan

Bezug
                
Bezug
Rechnung nachvollziehen: Kleine Nachfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:29 So 07.11.2004
Autor: steelscout

Ah, ok also quasi ein Rückgriff auf eine Folge die gegen e geht.
Danke dir! Das erklärt so einiges.

> [mm](\bruch{2n+3}{2n+1})^{2n+1}=(\bruch{2n+3}{2n+2})^{2n+2}*(\bruch{2n+2}{2n+1})^{2n+1}*(\bruch{2n+2}{2n+3}) [/mm]
>  
> Also, das sind ja nur die Potenzgesetze, ich denke mal das
> ist klar (ist schließlich Mittelstufenmathematik). Wenn
> nicht, dann frage bitte noch einmal nach. :-)

Meine Mittelstufenmathematik scheint wohl eingerostet,
den das kann ich irgendwie noch immer nicht nachvollziehen *schäm*

Bezug
                        
Bezug
Rechnung nachvollziehen: ;-)
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 00:03 Mo 08.11.2004
Autor: Stefan

Hallo steescout!

Macht ja nichts. ;-)

Hier die Rechnung (seeehr ausführlich ;-)):

[mm]\left(\bruch{2n+3}{2n+2} \right)^{2n+2}*\left(\bruch{2n+2}{2n+1} \right)^{2n+1}* \left(\bruch{2n+2}{2n+3} \right)[/mm]

[mm]= \left(\bruch{2n+3}{2n+2} \right)^{2n+2}*\left(\bruch{2n+2}{2n+1} \right)^{2n+1}*\left(\bruch{2n+3}{2n+2} \right)^{-1}[/mm]

(Regel: [mm]\green{\frac{a}{b} = \left( \frac{b}{a} \right)^{-1}}[/mm])

[mm]= \left(\bruch{2n+3}{2n+2} \right)^{2n+2}*\left(\bruch{2n+3}{2n+2}\right)^{-1} \cdot \left(\bruch{2n+2}{2n+1} \right)^{2n+1}[/mm]

(Kommutativgesetz der Multiplikation)

[mm]= \left(\bruch{2n+3}{2n+2}\right)^{2n+2-1} \cdot \left(\bruch{2n+2}{2n+1} \right)^{2n+1}[/mm]

(Potenzgesetz: [mm]\green{a^n \cdot a^m = a^{n+m}})[/mm]

[mm]= \left( \bruch{2n+3}{2n+2} \right)^{2n+1} \cdot \left(\bruch{2n+2}{2n+1} \right)^{2n+1}[/mm]

(klar)

[mm]= \left(\bruch{2n+3}{2n+2} \cdot\bruch{2n+2}{2n+1}\right)^{2n+1}[/mm]

(Potenzgesetz: [mm] $\green{a^n \cdot b^n = (a \cdot b)^n}$) [/mm]

[mm]\left(\bruch{2n+3}{2n+1}\right)^{2n+1}[/mm].

(Kürzen)

Liebe Grüße
Stefan


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Uni-Analysis"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheforum.net
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]