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Aufgabe:


Geben Sie zu den folgenden Funktionen zuerst den Differenzenquotienten an der jeweiligen Stelle \( x_{0} \) an. Vereinfachen Sie dabel die Terme sowelt als mơglich. Bilden Sie dann den Grenzwert für \( x \rightarrow x_{0} \).
\( f(x):=x+1, x_{0}=5 \quad \Longrightarrow \quad \lim \limits_{x \rightarrow x_{0}} \frac{f(x)-f\left(x_{0}\right)}{x-x_{0}}=\lim \limits_{x \rightarrow x_{0}} \square \) = \( \square \)
\( g(x):=-3 \cdot x^{2}+3, x_{0}-1 \quad \rightarrow \quad \lim \limits_{x \rightarrow x_{0}} \frac{g(x)-g\left(x_{0}\right)}{x-x_{0}}=\lim \limits_{x \rightarrow x_{0}} \)  = \( \square \)

\( h(x):=4 \cdot x^{2}+x, x_{0}=0 \quad \Longrightarrow \quad \lim \limits_{x \rightarrow x_{0}} \frac{h(x)-h\left(x_{0}\right)}{x-x_{0}}=\lim \limits_{x \rightarrow x_{0}} \square \ \)  = \( \square \)




Problem/Ansatz:

Kann mir jemand weiterhelfen ? Ich hab das versucht mit Hilfe der Differenzenquotienten zu berechnen, jedoch war es nicht korrekt.

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\( f(x):=x+1, x_{0}=5\)

Ersetze in \(\lim \limits_{x \rightarrow x_{0}} \frac{f(x)-f\left(x_{0}\right)}{x-x_{0}}\)

  • \(f(x)\) durch \((x+1)\)
  • \(f(x_0)\) durch \((5+1)\)
  • \(x_0\) durch \(5\).

Forme den Term dann so weit um, dass du für \(x\) den Wert \(5\) einsetzen darfst.

Lasse dann den Teil \(\lim \limits_{x \rightarrow 5}\)  weg und setze für \(x\) den Wert \(5\) ein.

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Bei f(x) hab ich 1 raus, aber ich wüsste nicht wie ich es bei g(x) und h(x) machen soll, da teile ich trotz der Formel durch 0, das funktioniert ja nicht

Bei f(x) hab ich 1 raus

Stimmt.

da teile ich trotz der Formel durch 0

Die notwendigen Umformungen sind nicht immer leicht zu finden. Zum Beispiel wird unten im letzten Schritt die dritte binomische Formel in der Richtung angewendet, die im Unterricht nicht so oft geübt wurde

\(\begin{aligned} & \left(-3x^{2}+3\right)-\left(-3\cdot5^{2}+3\right)\\ = & -3x^{2}+3-\left(-3\right)\cdot5^{2}-3\\ = & -3x^{2}-\left(-3\right)\cdot5^{2}\\ = & -3\left(x^{2}-5^{2}\right)\\ = & -3\left(x+5\right)\left(x-5\right) \end{aligned}\)

Auch bei \(h\) hilft die dritte binomische Formel.

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