Ongedefinieerde limiet?

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 771

Ongedefinieerde limiet?

We hebben sinds kort tijdens onze oefensessies wiskunde een immens grote discussie

We vroegen ons af wat deze limiet is:

Limiet voor x naar oneindig van
\( 1^x \)
We hebben het al aan de prof analyse gevraagd, maar die weet het volgens mij ook niet goed, en alle assistenten/profs spreken elkaar tegen :D .

Sommige zeggen dat het gewoon 1 is, anderen zeggen dat het ongedefinieerd is.

En weet iemand dan ook een bewijs waarom dat ongedefinieerd of 1 is?

Berichten: 8.614

Re: Ongedefinieerde limiet?

Als ik me niet vergis zijn de regels voor limieten met een x in de exponent de volgende:
\(\forall a \in \left] +1 , +\infty \right[: \lim_{x \to +\infty} a^x = +\infty\)
\(\forall a \in \left] -1 , +1 \right[: \lim_{x \to +\infty} a^x = 0\)
\(a = +1 : \lim_{x \to +\infty} a^x = 1\)
\(\forall a \in \left] -\infty , -1 \right]: \lim_{x \to +\infty} a^x\ \mbox{bestaat niet}\)
Ik vermoed dus dat het antwoord 1 is (tenminste als het over plus oneindig gaat).
Geloof niet alles wat je leest.


Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Ongedefinieerde limiet?

Waarom zou
\(\lim_{x\to\infty}1^x\)
níet gelijk zijn aan 1?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 771

Re: Ongedefinieerde limiet?

Weet niet, instinctief zou ik ook 1 zeggen

Maar hoe definieer je
\( 1^\sqrt{2} \)
dan?

Berichten: 189

Re: Ongedefinieerde limiet?

Ik meen mij te herinneren van het SO dat dit ongedefinieerd is, maar ik kan het natuurlijk ook verkeerd verstaan hebben. Vraag me niet waarom, ik dacht immers dat het 1 was.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Ongedefinieerde limiet?

ALs we naar de formele definitie kijken, moeten we een N vinden zodanig dat voor alle
\(\epsilon>0\)
geldt dat
\(|1^y-1|<\epsilon\)
voor alle y>N.

Volgens mij geldt echter 1^y=1 voor alle y, dus voldoet een willekeurige N. Ben benieuwd wat hier op aan te merken valt.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 189

Re: Ongedefinieerde limiet?

Roep TD eens op om te weten wat zijn 'mening' hierover is. :D

Berichten: 7.068

Re: Ongedefinieerde limiet?

Ik zal wel te simpel zijn, maar kan het niet gewoon zo?
\(\lim_{x \rightarrow \infty} 1^x = \lim_{x \rightarrow \infty} e^{\ln(1^x)} = \lim_{x \rightarrow \infty} e^{x \ln(1)} = \lim_{x \rightarrow \infty} e^{x \cdot 0} = \lim_{x \rightarrow \infty} e^{0} = \lim_{x \rightarrow \infty} 1 = 1\)


Via de epsilon-delta definitie is het natuurlijk ook appeltje-eitje...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Ongedefinieerde limiet?

Maar hoe definieer je
\( 1^\sqrt{2} \)
dan?
Als 1 :D

Of, zoals Evilbro al zei (met x=sqrt(2)):
\(1^{\sqrt{2}}=e^{\log{(1^{\sqrt{2}})}}=e^{\sqrt{2}\log 1}=e^0=1\)
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Ongedefinieerde limiet?

Tommeke14 schreef:We hebben sinds kort tijdens onze oefensessies wiskunde een immens grote discussie

We vroegen ons af wat deze limiet is:

Limiet voor x naar oneindig van
\( 1^x \)
We hebben het al aan de prof analyse gevraagd, maar die weet het volgens mij ook niet goed, en alle assistenten/profs spreken elkaar tegen :P .

Sommige zeggen dat het gewoon 1 is, anderen zeggen dat het ongedefinieerd is.

En weet iemand dan ook een bewijs waarom dat ongedefinieerd of 1 is?
Die limiet is 1 en het verbaast me dat assistenten en professoren het hier niet "eens" over geraken.

Voor elke reële x, is 1x = 1. Er geldt bijgevolg:
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } 1^x = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } 1 = 1\)
Waarbij de eerste stap gerechtvaardigd is omdat x in :P zit.

De mogelijke verwarring ontstaat misschien omdat 1+ :P een onbepaaldheid (of "onbepaalde vorm") is. Inderdaad, je kan op andere 'manieren' aan iets van de vorm 1+ :P komen, terwijl de limiet verschilt van 1; denk aan deze limiet (die gelijk is aan het getal e):
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {1 + \frac{1}{x}} \right)^x \)
Samengevat: 1+ :D is onbepaald maar \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } 1^x = 1\).
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 771

Re: Ongedefinieerde limiet?

louter uit interesse: waarom is
\(1^\infty \)
een onbepaalde vorm dan?

is dat gewoon vanwege e, of zijn er nog andere voorbeelden?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Ongedefinieerde limiet?

Het volstaat dat je twee gevallen vindt die bij direct invullen deze onbepaaldheid geven, maar aanleiding geven tot verschillende limietwaarden. Verschillende voorbeelden kan je dan (eventueel op basis van de limiet van e) zelf 'maken'.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer