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Grenzwerteberechnung und
unbestimmte Ausdrücke
II
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Ausweitung der Regel auf den Fall
a-unend.gif (861 Byte) : a-unend.gif (861 Byte)
a-absatz.pcx (280 Byte) Einführung

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:
wpeA.jpg (6200 Byte)

Wir benutzen eine Regel aus der Bruchrechnung (Doppelbruch-Regel) und erhalten:
wpeB.jpg (2936 Byte)
Weil g(x) gegen Unendlich geht, geht gegen 0. Das gleiche gilt für den Zähler:
wpeC.jpg (4353 Byte)

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:

wpeD.jpg (9304 Byte)

Den Ausdruck kann man mit Hilfer der Bruchrechnung vereinfachen:

wpeE.jpg (10241 Byte)

Nun benutzen wir den Grenzwertsatz über Produke:

wpeF.jpg (10383 Byte)
Den ersten Grenzwert kann man mit dem "Potenzgesetz für Quotienten" vereinfachen:

wpe10.jpg (9768 Byte)

Wir schreiben nun die Ausgangsgleichung und unser Ergebnis nochmal auf:
wpe11.jpg (8601 Byte)

Als nächstes müssen wir eine Substitution durchführen:
wpe12.jpg (8940 Byte)

Wir teilen die Gleichung durch q2:

wpe13.jpg (3593 Byte)

Rücksubstitution durchführen ergibt:

wpe14.jpg (6442 Byte)

Gleichung umstellen:

wpe15.jpg (6402 Byte)

Grenzwertsatz für Kehrwerte anwenden:

wpe16.jpg (6824 Byte)

Mit Hilfer der Bruchrechnung den Quotienten vereinfachen (Doppelbruch-Regel):

wpe17.jpg (6250 Byte)