8 svar
77 visningar
naytte 5012 – Moderator
Postad: 15 nov 2023 17:39 Redigerad: 15 nov 2023 17:40

Hur kan man lösa detta gränsvärde mer matematiskt?

Jag sitter med följande gränsvärde:

limx-xexex+1limx-xe-xe-x+1\displaystyle \lim_{x \to -\infty} \frac{xe^{x}}{e^{x}+1}\Leftrightarrow \lim_{x \to \infty}\frac{-xe^{-x}}{e^{-x}+1}

Jag tänkte att man kan förkorta bort e-xe^{-x} och kvar blir då:

limx-xex+1\displaystyle \lim_{x \to \infty} \frac{-x}{e^x+1}.

Man kan ju enkelt resonera sig till att detta gränsvärde måste vara noll eftersom exe^x växer extremt mycket snabbare än xx. Men detta är inte särskilt matematiskt... Hur skulle man kunna motivera det lite mer matematiskt?

Marilyn 3385
Postad: 15 nov 2023 18:04

Vad menar du med <=>pilen mellan de första uttrycken?

Ekvivalens- och implikationspilar står mellan påståenden som x < 3 eller februari har 29 dagar. Ett limesuttryck står för ett tal, och ett tal är inget påstående.

Jag tittar på gränsvärdet och återkommer ifall jag ser något.

naytte 5012 – Moderator
Postad: 15 nov 2023 18:05

Jag menar att uttrycken är ekvivalenta. Men det kanske var fel val att använda ekvivalenspil?

Hondel 1377
Postad: 15 nov 2023 18:10

Ja ekvivalenspil är fel här. Det är likhet mellan de två grönsvärdena.

Du är inne på att att exponentialfunktionen växer mycket snabbare än x, och du är rätt ute där. Jag kan inte bidra med en mer formell förklaring, men om du kollar upp hastighetstabeller kanske det kan ge några insikter 

Marilyn 3385
Postad: 15 nov 2023 18:23

De är lika. Använd =

du kan använda l’Hôpitals regel på  x/ex (jag gillar egentligen inte regeln, för man kan ofta använda den utan att lära sig något om gränsvärden).

Du kan också logaritmera. Uttrycket är likamed

eln(x/e^x) där exponenten kan skrivas lnx – x som går mot –oändl när x går mot +oändl eftersom lnx ”växer extremt mycket långsammare” än x. Men det är ju samma sak som du skrev.

Men det borde finnas något ytterligare sätt. Funderar litet till.

Marilyn 3385
Postad: 15 nov 2023 18:44

Du kan skriva e = 1+r. Låt n vara det största heltalet som är mindre än x

Då är x/ex < x/(1+r)n = (binomialsatsen) = x/[1+nr+n(n–1)r2/2 + …] <

< 2x/[n(n–1)r2] < 2x/[x(x–1)r2] = 2/[(x–1)r2] som går mot noll när x går mot oändl.

Mohammad Abdalla 1350
Postad: 15 nov 2023 19:02
naytte skrev:

Jag sitter med följande gränsvärde:

limx-xexex+1limx-xe-xe-x+1\displaystyle \lim_{x \to -\infty} \frac{xe^{x}}{e^{x}+1}\Leftrightarrow \lim_{x \to \infty}\frac{-xe^{-x}}{e^{-x}+1}

Jag tänkte att man kan förkorta bort e-xe^{-x} och kvar blir då:

limx-xex+1\displaystyle \lim_{x \to \infty} \frac{-x}{e^x+1}.

Man kan ju enkelt resonera sig till att detta gränsvärde måste vara noll eftersom exe^x växer extremt mycket snabbare än xx. Men detta är inte särskilt matematiskt... Hur skulle man kunna motivera det lite mer matematiskt?

Har ni inte att limx-(xex)=0 som standardgränsvärde? Då behöver man inte någon omskrivning.

vi vet att

 limx-ex=0     då blirlimx-f(x)=00+1=0

naytte 5012 – Moderator
Postad: 15 nov 2023 19:22

Nej, inga standardgränsvärden tyvärr.

Tack för svar, Marilyn! Är ute och löper medan jag skriver detta så jag kollar det du skrev vid tillfälle!

Marilyn 3385
Postad: 15 nov 2023 19:53
Mohammad Abdalla skrev:

 

Har ni inte att limx-(xex)=0 som standardgränsvärde? Då behöver man inte någon omskrivning.

 

Även standardgränsvärden vill man veta var de kommer från. Det är ju inte bara Guds bud som ramlat ner på stentavlor från skyn.

Svara
Close