StudentInnen in der Stadt

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    Frage zu spezifischer Mathe-Aufgabe

    Userbild von marshi
    marshi (Leipzig)
    am 19.07.06
    hallöchen allerseits

    ich kämpfe mich grad durch die grenzwerte und da ist aus einer alten klausur mir folgende aufgabe untergekommen, deren lösung ich nicht nachvollziehen kann. die aufgabe lautet:



    und die lösung dazu



    wie bitte recht schön soll das gehen? him ersten schritt wurde meiner meinung nach eine rechenregel angewendet, die nicht möglich ist, nämlich ln(a-b) = lna - lnb

    das ergebnis ist hingegen in jedem fall richtig (taschenrechner)

    kann mir jemand den schritt erklären, oder darf man an dieser stelle so rechnen weil in der differenz ein e^x steht?

    danke schonmal im voraus
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    Userbild von sylvia
    sylvia (Bremen)
    am 19.07.06

    also, mir ist dieser rechenschritt auch ganz schön suspekt §-)

    ich würde vielleicht vermuten, dass erstmal innerhalb des ln das e3x ausgeklammert wurde:

    ln(e3x-5x)/x = ln(e3x(1-5x/e3x))/x = (3x + ln(1-5x/e3x))/x

    der ganze kram, der jetzt im ln steht, geht gegen 1-0=1 und damit der gesamtausdruck gegen 3x/x=3, weil ja ln(1)=0 ist.

    das wäre jedenfalls die (fast) saubere lösung, auf alle fälle stimmt die 3 :-)
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    Userbild von Daydream
    Daydream (Leipzig)
    am 20.07.06
    Korrigiert mich bitte, wenn ich falsch bin, aber es gilt doch: log(tief)b (b) = 1
    d.h. ln ex =log(tief)e ex= x also gilt:
    ln e3x= 3x

    Also ist ln e3x schon ausgerechnet und somt dann danach x ausgeklammt.
    Oder?
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    Userbild von L4guna
    L4guna (Leipzig)
    am 20.07.06
    Das ist soweit schon richtig das ln e^3x = 3x ist...
    Das problem hier besteht in dem ersten Schritt der Lösung
    und der ist meines erachtens glatt falsch, was sich einfach an einem Zahlenbeispiel nachvollziehen lässt
    Demnach ist sylvias Antwort korrekt, die erst die e^3x ausklammert und dann das log-gesetz anwendet... ergänzend könnte man noch sagen warum 5x/e^3x gegen 0 geht. Und zwar weil die E-funktion schneller steigt als jede potenzfunktion, hatten wir zumindest mal in Winf-Mathe...

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    Userbild von TMW
    TMW (Leipzig)
    am 23.07.06
    Ja also der rechenschrift vom Prof ist definitv falsch. Bei der Aufgabe würde ich es so machen:

    lim ln(e^3*x - 5*x) / x

    Da X gegen unendlich wird und die e Funktion schneller als lineare Funktionen wachsen gilt:

    lim e^3*x >> 5*x

    daraus folgt:

    lim ln(e^3*x) / x

    Wichtig: Das gilt nur für das Verhalten in Unendlichen!

    Zum schluss haben wir halt:

    lim 3*x / x = 3

    fertisch :-)
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    Userbild von Simon
    Simon (Leipzig)
    am 23.07.06
    kann man hier eigentlich auch nen 3 fachen L'Hospital durchziehen?

    lim ln(e^3x - 5x) / x = unendlich / unendlich, oder?
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    Userbild von sylvia
    sylvia (Bremen)
    am 23.07.06
    wieso dreimal?
    eigentlich ist das ganz clever mit dem hospital. nach dem ersten ableiten erhältst du
    (3e^3x-5)/(e^3x-5x),
    und dann kannst du e^3x ausklammern und grenzwert bilden.
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    Userbild von Simon
    Simon (Leipzig)
    am 23.07.06
    So, gehts auch, geht auch schneller, aber so ein dreifacher L'Hospital macht natürlich viel mehr her! :Erster:
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    Userbild von sylvia
    sylvia (Bremen)
    am 23.07.06
    na gut, das seh ich ein :-))

    und ästhetischer ist es natürlich auch, wenn am ende das ergebnis einfach dasteht, ohne dass man jemals einen grenzwert gebildet hat :sunshine:
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