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Bestimme mit den Regeln von L'Hospital den folgenden Grenzwert

\( \lim\limits_{x\to\ 0+ } \)  xsin(x)


Ich komm bei der Aufgabe nicht wirklich weiter.. ich hab's mit Umformen versucht, bin aber bei xsin(x) = esin(x) * ln(x) hängen geblieben. Würde mich über Lösungsvorschläge freuen.

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Verwende:

sinx*lnx = sinx/(1/lnx) = sinx/(lnx)^-1

oder: lnx/(sinx)^-1

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Beste Antwort

Aloha :)

Wir formen zunächst den Grenzwertling (nennt man den so?) um:$$\ell\coloneqq\lim\limits_{x\searrow0}x^{\sin(x)}=\lim\limits_{x\searrow0}e^{\ln\left(x^{\sin(x)}\right)}=\lim\limits_{x\searrow0}e^{\sin(x)\ln(x)}$$

und überlegen uns den Grenzwert des Exponenten mit Hilfe von L'Hospital \((\ast)\):$$\phantom=\lim\limits_{x\searrow0}\left(\sin(x)\ln(x)\right)=\lim\limits_{x\searrow0}\frac{\ln(x)}{\frac{1}{\sin(x)}}\stackrel{(\ast)}{=}\lim\limits_{x\searrow0}\frac{\frac1x}{\frac{-\cos(x)}{\sin^2(x)}}=-\lim\limits_{x\searrow0}\frac{\sin^2(x)}{x\cos(x)}$$$$=-\lim\limits_{x\searrow0}\frac{\sin(x)\tan(x)}{x}\stackrel{(\ast)}{=}-\lim\limits_{x\searrow0}\frac{\cos(x)\tan(x)+\sin(x)(1+\tan^2(x))}{1}=0$$

Damit haben wir den gesuchten Grenzwert gefunden:$$\ell=\lim\limits_{x\searrow0}e^{\sin(x)\ln(x)}=e^{\lim\limits_{x\searrow0}\left(\sin(x)\ln(x)\right)}=e^0=1$$

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gelöschttttttttttttttttttttttt

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