Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Határértékszámítás

421
Sajnos ezt az egész határértékszámítás témát nem értem, el tudná esetleg valaki magyarázni ?
lim┬(n→∞)⁡〖((n+1)/(n-2))^2 〗

lim┬(n→∞)⁡〖((n-3)/(n+1))^(n+1) 〗

lim┬(n→∞)⁡〖((2n-1)/(2n-5))^(n-1) 〗


Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

4
1

a)
`lim_(n→∞) ((n+1)/(n-2))^2`
Ennél az, hogy az egész négyzetre van emelve, nem sokat számít. Ki kell számolni négyzet nélkül, aztán ami kijön, annak a négyzete a megoldás. Vagyis nézzük ezt:

`lim_(n→∞) (n+1)/(n-2)`

A számláló is a végtelenhez tart ugye, meg a nevező is...
Azokat nem igazán szeretjük, nem lehet látni, ahogy abból 1, 8, 3542 vagy végtelen lesz-e (vagy bármi más). Trükközni kell...

Szokásos trükk az, hogy nézzük meg, melyik a legnagyobb hatvány a kifejezésben (akár a számlálóban, akár a nevezőben). Ez most simán az `n` első hatványon.

Ezek után a számlálót és a nevezőt is osszuk el `n`-nel:
`lim_(n→∞) (n/n+1/n)/(n/n-2/n)=lim_(n→∞) (1+1/n)/(1-2/n)`
Most már az `1` rendben van, az `1/n` pedig végtelenben a nullához tart (az olyat szeretjük), más most nincs:
`lim_(n→∞) (1+1/n)/(1-2/n)=(1+0)/(1-0)=1`
Végül ne felejtsük el négyetre emelni: `1^2=1`, kész.
1

b)
`lim_(n→∞)⁡ ((n-3)/(n+1))^(n+1)`
Ez egy speciális dolog lesz... Nem elég az, hogy végtelen per végtelen a tört, az egész még a végtelenedik hatványra van emelve! Az viszont már veszélyes dolog, az olyat sima eszközökkel nem lehet kitalálni, ide meg kell valamit tanulni! Mégpedig ezt, ami hasonlít a feladathoz annyiban, hogy itt is végtelendik hatványra van emelve valami:
`lim_(n→∞)⁡ (1+1/n)^(n)=e`
Ezt meg kell tanulni.
Sőt, ezt érdemes megtanulni:
`lim_(n→∞)⁡ (1+k/n)^(n)=e^k`
ahol `k` valamilyen állandó szám, mondjuk 1, vagy 2, vagy -3, stb.

Persze most nem ez a feladat, de jó lenne valami olyanná alakítani, amit ennek az `e`-nek a segítségével ki tudunk fejezni:

`lim_(n→∞)⁡ ((n-3)/(n+1))^(n+1)=lim_(n→∞)⁡ ((n+1-4)/(n+1))^(n+1)=lim_(n→∞)⁡ (1+(-4)/(n+1))^(n+1)`
Ez már kezd hasonlítani... Vezessünk be egy másik ismeretlent:
`m=n+1`
Amikor `n` tart a végtelenhez, akkor `m` is a végtelenhez tart, ez ugye tiszta?
`lim_(m→∞)⁡ (1+(-4)/m)^m`
Ezt viszont már tudjuk is: `e^(-4)`
Ugye te is tudtad, nem kell tovább magyarázni?
1

`lim_(n→∞)⁡ ((2n-1)/(2n-5))^(n-1)`
Ez is az a végtelenedik hatványon dolog... kicsit át kell alakítani:

`lim_(n→∞)⁡ ((2n-5+4)/(2n-5))^(n-1)=lim_(n→∞)⁡ (1+4/(2n-5))^(n-1)`
Viszont most a nevező meg a kitevő nem ugyanaz! Nem lehet simán azt csinálni, mint az előbb az `m`-mel.
Hát osszuk el 2-vel a nevezőt, meg persze a számlálót is, hogy ne változzon a kifejezés:
`=lim_(n→∞)⁡ (1+2/(n-"2,5"))^(n-1)`
Még mindig nem ugyanaz...
Most módosítsuk a kitevőt:
`=lim_(n→∞)⁡ (1+2/(n-"2,5"))^(n-"2,5"+"1,5")=lim_(n→∞)⁡ ((1+2/(n-"2,5"))^(n-"2,5")·(1+2/(n-"2,5"))^("1,5"))`
Ez idáig ugye tiszta...
Most már tudjuk az `m=n-"2,5"` trükköt csinálni. Amikor `n` a végtelenhez tart, akkor kicsit gondoljunk bele... `m` is a végtelenhez tart.
`=lim_(m→∞)⁡ ((1+2/m)^m·(1+2/m)^("1,5"))`
`=lim_(m→∞)⁡ (1+2/m)^m · lim_(m→∞)⁡ (1+2/m)^("1,5")`
`=e^2 · lim_(m→∞)⁡ (1+2/m)^("1,5")`

Idáig ugye követted?

A fennmaradó hatvány viszont már konstansadik hatvány, nem végtelenedik, azt szeretjük. Azt ki lehet számolni úgy, hogy megnézzük, a hatványalap hová tart, és aztán annak vesszük a másfeledik hatványát.
`=e^2 · (lim_(m→∞)⁡ (1+2/m))^("1,5")`
Ez kicsit furán néz ki, de ugye érted?
A belseje ez:
`= lim_(m→∞)⁡ (1+2/m)`
ami pedig sima eset: `2/m` a nullához tart ugye, tehát:
`= lim_(m→∞)⁡ (1+2/m)=1`
aminek a másfeledik hatványa önmaga, szintén 1. Azzal szorozzuk az `e^2`-et, tehát a megoldás `e^2`
1