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Ich habe die Aufgabe lim x -> 0 von (x * ln(x))


Die Lösung ist, dass der Grenzwert 0 ist. Aber wieso? Wie rechne ich das genau aus?

Setze ich für x jetzt gleich einfach 0 ein oder muss ich zuerst etwas umformen?

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Forme malx mit e^x um.

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Es ist \[\lim_{x\to 0} x = 0,\quad \lim_{x\to 0}\ln(x) = -\infty\] damit würde man bei \(x\cdot \ln(x)\) für \(x\to 0\) erst einmal naiv sowas wie \(0\cdot(-\infty)\) erhalten. Das ist ein unbestimmter Ausdruck. Bei solchen unbestimmten Ausdrücken der Form \(0\cdot\infty\) ist es oft hilfreich, den entsprechenden Term in einen Bruch umzuschreiben, und dann L'Hospital anzuwenden.

\[\lim_{x\to 0} \left(x\cdot\ln(x)\right)=\lim_{x\to 0} \frac{\quad\overbrace{\ln(x)}^{\to\infty}\quad}{\quad\underbrace{x^{-1}}_{\to\infty}\quad}\stackrel{\text{L'Hospital}}{=}\lim_{x\to 0}\frac{\quad\frac{1}{x}\quad}{-x^{-2}}=\lim_{x\to 0}\left(-x\right) = -0 = 0\]

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substituiere LN(x)=y und nutze den Fakt aus, dass die e-Funktion Polynome unterdrückt.

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