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Habe ich das richtig gemacht. Übrigens wie mache ich das mit der Differenzierbarkeit?

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Text erkannt:

Sei \( f:]-1,1\left[\rightarrow \mathbb{R}\right. \) gegeben durch \( f(x)=\left\{\begin{array}{ll}\frac{\arcsin (x)}{\tan (x)}, x \neq 0 \\ 1, x=0\end{array}\right. \) Untersuche \( f \) auf Stetigkeit \( k \) Differenzierbarkeit in \( ]-1,1[ \).
1) Stetigkeit:

Für \( x \neq 0 \) gilt: Es gilt für \( ]-1_{1},\left[\backslash\{0\}: \tan (x)=\frac{\sin (x)}{\cos (x)} \neq 0\right. \), denn es ist hier \( \sin (x) \neq 0 \) für \( x \in]-1,1\left[\mid\{0\}\right. \), da die Funktion sin die Menge \( \left\{k \pi \mid k \in \mathbb{N}_{0}\right\} \) als Nullstellen hat, also \( \sin (x)=0 \) in \( ]-1,1[ \) nur für \( x=0 \) getten kann, doch \( x=0 \notin]-1,1[\backslash\{0\} \). Also gilt \( \sin (x) \neq 0 \) fuir \( x \in]-1,1[\backslash\{0\} \).
Damit gilt \( \sin (x) \neq 0 \) für \( \forall x \in]-1_{1} 1[\backslash\{0\} \), wodurch also die Funktion \( \cot : x \mapsto \frac{1}{\tan (x)}=\frac{\cos (x)}{\sin (x)} \) wegen \( \sin (x) \neq 0 \) in \( ]-1_{1} 1[\backslash\{0\} \) stetig ist.
Da arcsin in \( [-1,1] \) stetig ist, ist es auch in \( ]-1,1[\backslash\{0\} \) stetig.
Damit ist also insgesamt die Zusammensetzung \( f \) auch stetig in \( ]-1,1[\backslash\{0\} \).
Fiir \( x=0 \) gilt: \( f \) ist in 0 stehig \( \Leftrightarrow \lim \limits_{x \rightarrow 0} f(x)=f(0)=1 \) gilt
\( \left(\frac{d}{d x} \arcsin (x)=\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\right) \)
Also ist \( f \) für 0 stelig \( k \) insgesamt auch in \( ]-1,1[ \) damit.

Avatar von 1,7 k

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Das ist soweit in Ordnung.

Differenzierbarkeit ist vom Aufbau analog, nur muss eben der Differenzenquotient in x=0 betrachtet werden. Dabei klärt sich dann auch, was \(f'(0)\) sein sollte (falls \(f\) differenzierbar in x=0 ist, wenn nicht, merkt man das auch am DQ).

Avatar von 9,8 k

Okay danke.

Kann man solche Typ Aufgaben eigentlich für die Analysis 1 mehr in die Basics reintun oder ist es schon tiefgründigeres mathematisches Denken?

Das sind Standardtechniken, da braucht es keine Kreativität oder tieferes Denken.

Aber es sind irgendwie soweit ich sehe meistens diese Aufgaben die in Ptüfungen drankommen, also z.B. die Analysis 1 Klausur.

Ja, eben weil es Standardtechniken sind, eignet es sich gut als Klausuraufgabe. Das sollte man drauf haben zum Bestehen. Für eine gute Note sollte man aber mehr als das drauf haben. Ist aber von Prof zu Prof sehr unterschiedlich.

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