0 Daumen
538 Aufrufe

Aufgabe:

Zeige, dass für ((n+1)/n-1))^2 der Grenzwert e^2 ist. Ich hab versucht, nach 1+ 2/n umzustellen um e^2 zu erreichen komme aber einfach nicht weiter. Vielen Dank!

Avatar von

((n+1)/(n-1))^2 -> 1 für n -> unend.

Da steht eine 2 im Exponenten wo keine hingehört.

Oh man tut mir leid, ich meinte natürlich n!

2 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Der Exponent muss nicht \(2\), sondern \(n\) lauten, damit die Folge für \(n\to\infty\) gegen \(e^2\) kovergiert:$$\left(\frac{n+1}{n-1}\right)^{n}=\left(1+\frac{2}{n-1}\right)^{n}=\underbrace{\left(1+\frac{2}{n-1}\right)}_{\to1}\underbrace{\left(1+\frac{2}{n-1}\right)^{n-1}}_{\to e^2}\to e^2$$Warum konvergiert die hintere Klammer gegen \(e^2\)? Dazu betrachten wir \(e^x\). Das können wir für alle \(n\in\mathbb N\) wie folgt schreiben:$$e^x=e^{nx/n}=\left(e^{x/n}\right)^n=\lim\limits_{n\to\infty}\left(e^{x/n}\right)^n=\lim\limits_{n\to\infty}\left(1+\frac{x}{n}\right)^n$$Mit wachsendem \(n\) wird \(\frac{x}{n}\) immer kleiner, sodass wir im Limes die Funktion \(e^{x/n}\) durch ihre Tangente \(1+\frac{x}{n}\) bei \(\frac{x}{n}\approx0\) ersetzen können. Der Vergleich mit oben liefert \(x=2\) und damit den Grenzwert \(e^2\).

Avatar von 152 k 🚀

Wow vielen Dank!! Daran n-1 im exponenten zu verwenden hatte ich gar nicht gedacht. Sehr hilfreich!

0 Daumen

(\( \frac{n+1}{n} \) -1)2=\( \frac{1}{n^2} \) . Gegen welchen Wert soll n denn gehen?  

Avatar von 123 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community