M10 Grenzwert und Funktionen: Unterschied zwischen den Versionen
(Die Seite wurde neu angelegt: „=Exponentialfunktionen= {{Merksatz|MERK=Die Exponentialfunktion <math>f: x \rightarrow a^x</math> mit a > 0 gilt: 0 < a < 1: <math>\lim_{x \to -\infty} a^x =…“) |
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+ | Die positive x-Achse ist Asymptote für <math>x \to \infty</math>. | ||
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+ | Die negative x-Achse ist Asymptote für <math>x \to -\infty</math>. }} | ||
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125/3a) <math>\lim_{x\to \infty}= \infty</math>, die Funktion divergiert für <math>x \to \infty</math><br> | 125/3a) <math>\lim_{x\to \infty}= \infty</math>, die Funktion divergiert für <math>x \to \infty</math><br> | ||
− | b) Die Funktion konvergiert für <math>x \to \infty</math>, es ist <math>\lim_{x\to \infty}= 2 | + | b) Die Funktion konvergiert für <math>x \to \infty</math>, es ist <math>\lim_{x\to \infty}= 2 </math> (?)<br> |
c) Die Funktion konvergiert für <math>x \to \infty</math>, es ist <math>\lim_{x\to \infty}= 0</math><br> | c) Die Funktion konvergiert für <math>x \to \infty</math>, es ist <math>\lim_{x\to \infty}= 0</math><br> | ||
− | d) Die Funktion konvergiert für <math>x \to \infty</math>, es ist <math>\lim_{x\to \infty}= 3 | + | d) Die Funktion konvergiert für <math>x \to \infty</math>, es ist <math>\lim_{x\to \infty}= 3 </math> (?)<br> |
e) Die Funktion divergiert unbestimmt für <math>x \to \infty</math><br> | e) Die Funktion divergiert unbestimmt für <math>x \to \infty</math><br> | ||
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+ | b) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = 0</math> konvergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = \infty</math> divergiert<br> | ||
+ | c) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = \infty</math> divergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = -2</math> konvergiert<br> | ||
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+ | e) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = 2</math> konvergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = -\infty</math> divergiert<br> | ||
+ | f) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = -\infty</math> divergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = -2</math> konvergiert<br> | ||
+ | g) Die Funktion divergiert unbestimmt.<br> | ||
+ | h) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = \infty</math> divergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = \infty</math> divergiert<br> | ||
+ | i) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = \infty</math> divergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = \infty</math> divergiert<br> | ||
+ | k) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = 0</math> konvergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = 0</math> konvergiert<br> | ||
+ | l) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = 2</math> konvergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = 2</math> konvergiert<br> | ||
+ | m) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = -3</math> konvergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = -3</math> konvergiert<br> | ||
+ | n) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = 0</math> konvergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = 0</math> konvergiert<br> | ||
+ | o) Die Funktion divergiert unbestimmt. <br> | ||
+ | p) <math>\lim_{x \to -\infty}f(x) = 0</math> konvergiert und <math>\lim_{x \to \infty}f(x) = 0</math> konvergiert<br> | ||
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+ | 126/7<br> | ||
+ | a) Ist möglich, da z.B. <math>f_a:x \rightarrow 1 - 2^{-x}</math> stets unter der Geraden y = 1 verläuft.<br> | ||
+ | [[Datei:126-7a1.jpg|300px]]<br> | ||
+ | b) Ist möglich, da die Funktion <math>f:x \rightarrow 1 + \frac{1}{x}</math> oberhalb und unterhalb der Geraden y = 1 verläuft.<br> | ||
+ | c) Ist falsch, denn wenn der Graph von f stets oberhalb der Gerade y = 1 verläuft und die Funktionswerte mit wachsenden x auch größer werden, dann kann der Grenzwert für <math>x \to \infty</math> nicht 1 sein.<br> | ||
+ | d) Ist möglich bei der Funktion <math>f:x \rightarrow 1 + \frac{1}{x}</math>. <br> | ||
+ | e) Ist möglich bei der Funktion <math>f:x \rightarrow 1 + \frac{1}{x}</math>.<br> | ||
+ | Muss aber nicht sein, es gibt auch Funktionen, deren Abstand zur Geraden y = 1 erst ab Werten x > 1000 kleiner als 1/100 ist. Z.B. ist für die Funktion <math>f:x \rightarrow 1 + \frac{10}{x}</math> f(100)=1,1 und damit ist der Abstand zur Geraden 0,1 und f(1000)=1,01.<br> | ||
+ | f) Der Term (-1)<sup>n</sup> nimmt für n = 1, 2, 3, 4, ... die Werte -1, 1, -1, 1, .... an. Die Funktionswerte alternieren stets und der Grenzwert ist nicht bestimmt. Also ist die Aussage falsch.<br> | ||
+ | g) Diese Funktionswerte nähern sich mit wachsendem n immer mehr der Zahl 1 an, obwohl sie auch hier stets wechselndes Vorzeichen haben. <br> | ||
+ | [[Datei:126-7g.jpg|500px]] | ||
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+ | 126/8<br> | ||
+ | a) <math>f:x \rightarrow 2^{-x}</math> <br> | ||
+ | b) <math>f:x \rightarrow \frac{1}{x^2}</math><br> | ||
+ | c) <math>f:x \rightarrow x^2</math><br> | ||
+ | d) <math>f:x \rightarrow 2+2^{-x}</math><br> | ||
+ | e) <math>f:x \rightarrow 2+\frac{1}{x}</math><br> | ||
+ | f) <math>f:x \rightarrow \frac{1}{x^2}</math><br> | ||
+ | g) <math>f:x \rightarrow 1,5x</math><br> | ||
+ | h) <math>f:x \rightarrow -2cos(x)</math> <br> | ||
+ | Zum Überprüfen die Funktionsterme in GeoGebra eingeben! }} |
Version vom 12. Mai 2021, 10:20 Uhr
Exponentialfunktionen
Merke:
Die Exponentialfunktion mit a > 0 gilt: |
124/2 Man weiß von Exponentialfunktionen , dass und ist. Wenn a = 1 ist, dann ist . Damit findet man leicht die Zuordnung Term - Graph.
A - k
B - f
C - m
D - h
E - g
125/3a) , die Funktion divergiert für
b) Die Funktion konvergiert für , es ist (?)
c) Die Funktion konvergiert für , es ist
d) Die Funktion konvergiert für , es ist (?)
e) Die Funktion divergiert unbestimmt für
126/6
a) divergiert und konvergiert
b) konvergiert und divergiert
c) divergiert und konvergiert
d) divergiert und konvergiert
e) konvergiert und divergiert
f) divergiert und konvergiert
g) Die Funktion divergiert unbestimmt.
h) divergiert und divergiert
i) divergiert und divergiert
k) konvergiert und konvergiert
l) konvergiert und konvergiert
m) konvergiert und konvergiert
n) konvergiert und konvergiert
o) Die Funktion divergiert unbestimmt.
p) konvergiert und konvergiert
126/7
a) Ist möglich, da z.B. stets unter der Geraden y = 1 verläuft.
b) Ist möglich, da die Funktion oberhalb und unterhalb der Geraden y = 1 verläuft.
c) Ist falsch, denn wenn der Graph von f stets oberhalb der Gerade y = 1 verläuft und die Funktionswerte mit wachsenden x auch größer werden, dann kann der Grenzwert für nicht 1 sein.
d) Ist möglich bei der Funktion .
e) Ist möglich bei der Funktion .
Muss aber nicht sein, es gibt auch Funktionen, deren Abstand zur Geraden y = 1 erst ab Werten x > 1000 kleiner als 1/100 ist. Z.B. ist für die Funktion f(100)=1,1 und damit ist der Abstand zur Geraden 0,1 und f(1000)=1,01.
f) Der Term (-1)n nimmt für n = 1, 2, 3, 4, ... die Werte -1, 1, -1, 1, .... an. Die Funktionswerte alternieren stets und der Grenzwert ist nicht bestimmt. Also ist die Aussage falsch.
g) Diese Funktionswerte nähern sich mit wachsendem n immer mehr der Zahl 1 an, obwohl sie auch hier stets wechselndes Vorzeichen haben.
126/8
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)