sciandu
Mathematik

Mathematik

Grenzwerte anschaulich

Was passiert, wenn man einem Wert immer näher kommt, ohne ihn je zu erreichen?

Das brauchst du vorher

Stell dir vor, eine Wand ist 1 m entfernt und du gehst jedes Mal die Hälfte der restlichen Strecke: erst 50 cm, dann 25 cm, dann 12,5 cm und so weiter. Die Wand erreichst du nie ganz, aber du kommst ihr beliebig nahe. Genau dieses Verhalten beschreibt ein Grenzwert: den Wert, auf den etwas zusteuert, auch wenn es dort nie ankommt.

Sich einem Wert annähern

Betrachte die Zahlen 11,12,13,14,...\frac{1}{1}, \frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{4}, ..., als Dezimalzahlen also 1; 0,5; etwa 0,333; 0,25; ... Sie werden immer kleiner und drücken sich an die 0. Keines der Glieder ist jemals genau 0, aber sie kommen der 0 so nah, wie du nur willst. Man sagt: der Grenzwert dieser Folge ist 0.

1n0fu¨n\frac{1}{n} \longrightarrow 0 \quad \text{für } n \to \infty
Je größer nn, desto näher liegt 1n\frac{1}{n} an 0, der Grenzwert ist 0.

Von beiden Seiten

Oft fragt man, wohin eine Funktion strebt, wenn xx gegen eine bestimmte Stelle geht. Für die Stelle 2 schreibt man das kurz als x2x \to 2, gesprochen: x geht gegen 2. Nähere dich der Stelle von links mit kleineren Werten und von rechts mit größeren. Landen beide Wege bei derselben Höhe, ist das der Grenzwert an dieser Stelle, ganz egal, was direkt am Punkt selbst passiert.

Koordinatensystem
m1
b1
-6-6-4-4-2-2224466
y = 1x + 1Start bei 1, pro Schritt nach rechts +1
Wandere mit x auf eine Stelle zu und lies ab, welcher y-Wert sich abzeichnet.

Verhalten im Unendlichen

Man kann auch fragen, was passiert, wenn xx immer größer wird, also gegen unendlich läuft. Bei 1x\frac{1}{x} wird der Bruch immer winziger und nähert sich der 0. Der Graph schmiegt sich an die x-Achse an, ohne sie zu berühren. Solche Linien, denen sich eine Kurve immer weiter annähert, nennt man Asymptoten.

Aufgaben

0 von 6 gelöst

Zeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.

Wogegen strebt 1n\frac{1}{n}, wenn nn immer größer wird?

Eine Kurve nähert sich einer Geraden immer weiter an, ohne sie je zu berühren. Wie heißt diese Gerade?

Berechne das Glied 1n\frac{1}{n} für n=4n = 4.

Ein Grenzwert ist der Wert, auf den etwas , auch wenn es dort nie ankommt.

Die Folge 2,9; 2,99; 2,999; ... nähert sich einer ganzen Zahl. Welcher?

Ordne die Glieder der Folge 1n\frac{1}{n} von groß nach klein.

  1. 112\frac{1}{2}
  2. 211\frac{1}{1}
  3. 314\frac{1}{4}
  4. 413\frac{1}{3}

Damit geht es weiter