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Hinweis: Für die Herleitung
(Beweis) werden nur die Regeln der Bruch- und Potenzrechnung benötigt, sowie die
Grenzwertsätze.
Gesucht ist der folgende Grenzwert, wenn f(x) und g(x) für x gegen a beide gegen
Unendlich gehen:
Wir benutzen eine Regel aus der Bruchrechnung (Doppelbruch-Regel) und erhalten:
Weil g(x) gegen Unendlich geht, geht gegen 0. Das gleiche gilt für den Zähler:
Wir dürfen also auf diesen Ausdruck die Regel von L'Hospital anwenden.
Dies wiederum bedeutet, wir müssen Zähler und Nenner differenzieren.
Dazu benutzen wird die Quotientenregel der Differentialrechnung:
Den Ausdruck kann man mit Hilfer der Bruchrechnung vereinfachen:
Nun benutzen wir den Grenzwertsatz über Produke:
Den ersten Grenzwert kann man mit dem "Potenzgesetz für Quotienten"
vereinfachen:
Wir schreiben nun die Ausgangsgleichung und unser Ergebnis nochmal auf:
Als nächstes müssen wir eine Substitution durchführen:
Wir teilen die Gleichung durch q2:
Rücksubstitution durchführen ergibt:
Gleichung umstellen:
Grenzwertsatz für Kehrwerte anwenden:
Mit Hilfer der Bruchrechnung den Quotienten vereinfachen (Doppelbruch-Regel):
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