WolframAlpha | Lexikon | Formler | Terminologi länkar | Svenska matematiklänkar | Math. Resources on the Internet | Böcker |
Gästbok |
Nedladdning |
|
l'Hospitals regel Kontinuitet |
Gränsvärde
|
Funktion Talföljder - Serier |
Om en variabel x successivt antar
värden, som allt mer och mer närma sig en viss
konstant a, och det så, att skillnaden mellan a och x
kan göras numeriskt mindre än vilken storhet man än må uppge, så sägs x
närma sig eller tendera obegränsat (indefinit) mot a, och a kallas
vara limes eller gränsvärde för x.
Detta förhållande tecknas så: lim x = a.
Gränsvärden av en talföljd
Talföljden a1, a2, a3, …, an, … sägs ha gränsvärdet A, då n → ∞, om varje tal ε > 0 finns ett tal ω, så att| an - A | < ε för alla naturliga tal n sådana att n > ω
Talföljden an, n = 1, 2, 3, …, sägs då också vara konvergent (med gränsvärdet A), eller sägs konvergera mot A, då n går mot oändligheten.
an → A, då n → ∞ eller .
(utläses: limes för an då n går mot oändligheten är A.)
Räkneregler för gränsvärdenOm och , så gäller
- (α och β konstanter)
- Om B ≠ 0 så
- Om an ≤ bn för alla n > något n0, så är A ≤ B.
- Om A = B och vidare talföljden cn, är sådan, att an≤ cn≤ bn för alla n>n0 så .
Gränsvärden av en funktion
= A
|
En funktion sägs ha gränsvärdet A i punkten a, om det till varje positivt tal ε hör ett positivt tal δ sådant att |ƒ(x) - A| < ε, om 0 < |x - a| < δ. Detta kan skrivas ƒ(x) → A då x → a
och utläsas "fx går mot A då x går mot a". = B betyder, att det till varje positivt tal ε hör ett positivt tal N sådant att |ƒ(x) - B| < ε, om |x| > N. |
Exemplar på gränsvärden | Beräkningar med WolframAlpha: | |
limit(sin(x)/x,x->0) | ||
limit(a^n/n!,n->inf) | ||
limit((1+z/x)^x,x->inf) |
Funktionen ƒ(x) sägs ha högergränsvärdet A, då x går
mot a, om till varje
ε > 0 finns ett δ > 0, så att
|ƒ(x) - A| < ε för alla x sådana
att a < x < a + δ.
Funktionen ƒ(x) sägs ha vänstergränsvärdet A, då x
går mot a, om till varje ε > 0 finns ett
δ > 0, så att
|ƒ(x) - A| < ε för alla x sådana att
a - δ < x < a.
Detta kan skrivas:
ƒ(x) → A då x → a+
(högergränsvärde)
ƒ(x) → A då x → a-
(vänstergränsvärde)
och utläsas "fx går mot A då x går mot a från höger
(vänster)."
Gränsvärdena betecknas
resp .
Funktionen ƒ är definierad i en punkterad omgivning av x = a. Ett nödvändigt och tillräckligt villkor för att existerar är att och existerar och är lika.
Räkneregler för gränsvärden.Om och så gäller
- Om B ≠ 0 så
- Om ƒ(x) ≤ g(x) i någon punkterad omgivning av a, så är A ≤ B.
- Om A = B och vidare funktionen h är sådan att f(x) ≤ h(x) ≤ g(x) i något punkterad omgivning av a, så .
Exemplar:
l'Hospitals regel
används för obestämda uttryckt av typenEn enkel regel för bestämning av funktioners gränsvärden, då dessa antar en obestämd form, kan erhållas med hjälp av medelvärdessatsen.
Betrakta uttrycket
där ƒ(a) = g(a) = 0
Eftersom ƒ(a) = 0 och g(a) = 0, så gäller
Med hjälp av medelvärdessatsen erhålls
och
där x1 och x2 är belägna inom intervallet mellan x och a. Vi får alltså
Om vi låter x → a, så går både x1 och x2 mot a, eftersom båda är belägna inom intervallet mellan x och a.
Om ƒ och g är definierade och deriverbara med
g'(x) ≠ 0 i en
punkterad omgivning av x = a samt om ƒ(x) och g(x) → 0,
då x → a, så gäller det att
om det gränsvärdet existerar.
Skulle kvoten ƒ'(x)/g'(x) också vara obestämd, kan man upprepa tillvägagångssättet, och undersöka, huruvida uttrycket ƒ''(x)/g''(x) har något gränsvärde.
Exemplar
Kontinuitet
Funktionen ƒ(x) sägs vara kontinuerlig i ett intervall om den är kontinuerlig i varje x i intervallet.
Om en funktion är kontinuerlig i sitt definitionsområde kallas för korthetens skull en kontinuerlig funktion.
Om funktionen ƒ(x) inte är kontinuerlig för x = a sägs ƒ(x) ha en diskontinuitet för x = a.
Begränsade talmängder
En talmängd M är begränsad uppåt om det finns ett tal
B, sådant att
x ≤ B för
alla x M.
Talet B kallas en majorant till mängden M.
Talmängden M är begränsad nedåt om det finns ett tal
b, sådant att
x ≥ b för
alla x M.
Talet b kallas en minorant till mängden M.
Talmängden M är begränsad om den är både uppåt och nedåt begränsad.
Supremumaxiomet
Varje icke-tom talmängd M som är uppåt begränsad har en minsta majorant.
Den minsta majoranten till en talmängd M kallas supremum M och skrivs sup M.
Den största minoranten till en talmängd M kallas infimum M och skrivs inf M.
av Bruno Kevius All kopiering tillåten! |
Matematiklexikon: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X Y z Ä Ö Klicka på någon av bokstäverna |
Svenska Matematiklänkar |