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ich möchte zeigen dass die Funktion:$$ f(x)= \frac{1}{x^2}$$ mit x∈ ℝ\{0} stetig ist.

Dies möchte ich mit Hilfe des Epsilon-Delta Kriteriums machen.

Ich fange also an:

|x-xo|<δ  ⇒ |f(x)-f(xo)|<ε

$$\left| f(x)-f({ x }_{ o } \right| =\left| \frac { 1 }{ x^ 2 } -\frac { 1 }{ { x }_{ o }^ 2 }  \right| = $$

$$= \left| \frac { { x }_{ o }^ 2 }{ (x)^ 2*{ x }_{ o }^ 2 } -\frac { x^ 2 }{ { (x) }_{ o }^ 2*x^ 2 }  \right| =\frac { \left| { x }_{ o }^ 2-x^ 2 \right|  }{ \left| { (x) }_{ o }^ 2*x^ 2 \right|  } $$

$$=  \frac { \left| ({ x }_{ o }+x)*({ x }_{ o }-x) \right|  }{ \left| { x }_{ o }^ 2*x^ 2 \right|  } = \frac { \left| ({ x }_{ o }+x) \right| *\left| ({ x }_{ o }-x) \right|  }{ \left| { x }_{ o }^ 2*x^ 2 \right|  }=  \frac { \left| ({ x }_{ o }+x)*\delta  \right|  }{ \left| { (x) }_{ o }^ 2*x^ 2 \right|  } $$

$$< \delta *\frac { \left| ({ x }_{ o }+x) \right|  }{ \left| { (x) }_{ o }^ 2*x^ 2 \right|  } < \delta * \left| ({ x }_{ o }+x) \right|   < \delta * \left| ({ x }_{ o }) \right| + \left| {x}\right|<\varepsilon  $$


Sop jetzt weiß ich leider nicht mehr weiter wie ich weiter abschätzen kann damit das x verschwindet,damit ich das nach Delta umstellen kann.

Könnte mir jemand da einen Rat geben?

,
Marvin


Avatar von 8,7 k

1 Antwort

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Beste Antwort
mit dem
delta*betrag(xo+x)
 bist du doch schon recht weit.
Denn für x nahe bei xo ist ja der Betrag von xo+x
sicherlich kleiner als 2*betrag(xo).
also machst bdu weiter mit
delta * 2*|xo| kleiner epsilon
und wählst
delta = epsilon / (2*|xo| )  Bingo!

Mit dem Abschätzen des Nenners im vorletzten Schritt wäre
ich allerdings etwas vorsichtiger. Vielleicht geht da sowas Ähnliches
wie ich es vorschlug.
Avatar von 289 k 🚀

Wieso kann ich einfach sagen, dass der Betrag (xo)+x kleiner ist als der Betrag von 2(xo) ?

x kann doch alle Werte aus dem Definitionsbereich annehmen, also ganz R\0 . Während xo jeweils immer ein beliebiger ,aber fest gewählter Wert ist?

Und beim Abschätzen im Nenner können x und xo auch kleiner als 1 sein, da hab ich gar nicht dran gedacht,danke.

Wieso kann ich einfach sagen, dass der Betrag (xo)+x kleiner ist als der Betrag von 2(xo) ?

x kann doch alle Werte aus dem Definitionsbereich annehmen, also ganz R\0 . Während xo jeweils immer ein beliebiger ,aber fest gewählter Wert ist?


Im Prinzip kann das x alle Werte aus dem Definitionsbereich annehmen, also ganz R\0

aber bei der eps-delta Definition geht es doch immer los mit

|x-x0|<delta und so ein delta muss man finden.

Dann kansst du ja erst mal sagen: Ich gehe davon aus, dass delta kleiner als |xo| ist, dann ist jedenfalls

|x-xo|<2*|xo| und unter dieser Voraussetzung fängst du an zu rechnen und

sagst dann am Schluss:

wähle also delta kleiner als das Minimum von |x0| und (z.B.)   eps/(2*|x0|) oder so.

also bleibt alles gleich, nur dann noch der Nenner oder wie schreibt man das damit auf?

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