Wat is fout aan deze limiet?

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 393

Wat is fout aan deze limiet?

Hallo,

In de klas hebben we onderstaande limiet opgelost. Het is een limiet naar oneindig. De uitkomst was uiteindelijk 2 voor deze limiet. In klas lostten we de limiet op door te vermenigvuldigen met het toegevoegde. Ik dacht echter ook een andere manier te hebben voor deze limiet op te lossen, waar in mijn ogen niks mis mee is. Maar toch kom ik niet 2 uit. Dus waar zit de fout bij de andere methode? Bedankt voor de hulp.

De limiet
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 2x³}-(x²-x)}{(x-1)}\)
Nu is mijn redenering, dat, omdat het een limiet naar oneindig is, je gewoon mag kijken naar de hoogste graad in teller en noemer. Dit wordt:
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{\sqrt{x^{4}}-x²}{x}\)
Na verder uitwerken:
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{x²-x²}{x}\)
En uiteindelijk wordt dus bekomen:
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{0}{x}\)
En de uitkomst wordt dus uiteindelijk 0. Ik zie m'n fout maar niet...kan iemand me vertellen waarom je hier niet naar de hoogste graad mag kijken, of, wat er precies mis is?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Wat is fout aan deze limiet?

Voor rationale functies geldt het volgende:
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{{a_n}{x^n} + {a_{n - 1}}{x^{n - 1}} + \cdots + {a_1}x + {a_0}}}{{{b_m}{x^m} + {b_{m - 1}}{x^{m - 1}} + \cdots + {b_1}x + {b_0}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{{a_n}{x^n}}}{{{b_m}{x^m}}}\)
Wat jij doet valt daar niet onder, dit mag zomaar niet.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 393

Re: Wat is fout aan deze limiet?

Hmm. Ik vrees dat ik het met die formule nog altijd niet versta.

Waarom mag het volgende dan bijvoorbeeld wel (bijna analoge oefening die we eerder maakten):
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 2x³}}{x(x-1)}\)
=
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{\sqrt{x^{4}}}{x²}\)
= 1

Berichten: 2.746

Re: Wat is fout aan deze limiet?

ik zie je twijfel. In de eerste limiet heb je nog een extra term in de teller die het verschil maakt. de x^4 onder de wortel is dominant voor die term waardoor je de rest eventueel zou laten vallen, maar de extra term in de teller laat die x² (afkomstig van x^4) verdwijnen, en je hebt ergens iets laten vallen, die nu misschien dominant zou zijn.

net als: (a+x) - x -> x-x=0

terwijl het hier duidelijk gelijk is aan a.
\(\sqrt{x^4+2x^3}-(x^2-x)-> x^2+f(x)-(x^2-x)=f(x)+x\)
met f een functie in x met een 'lagere' graad dan 4

en f(x)+x is dus lang niet altijd gelijk aan nul

dat tweede voorbeeld zou je eventueel kunnen kwadrateren om de limiet duidelijk te zien

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Wat is fout aan deze limiet?

Bij twijfel, ga je er best van uit dat het niet mag, hou je aan de "regels".

Zoals stoker al ongeveer zei: in je oorspronkelijke opgave zijn de dominante termen in de teller tegengesteld, als je de rest laat vallen krijg je 0 terwijl die andere termen wel een rol gaan spelen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 393

Re: Wat is fout aan deze limiet?

Hazo. Dus als ik het goed begrijp, is de redenering wel juist, maar omdat de x² elkaar opheft, moet er een andere methode gezocht worden. Bedankt voor de antwoorden!

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Wat is fout aan deze limiet?

De redenering is dus niet juist, anders zou je hetzelfde resultaat vinden... De oorspronkelijke functie en de functie die jij ervan maakte na verwaarlozing van die termen, hebben niet hetzelfde gedrag op oneindig dus die overgang klopt niet om de limiet te berekenen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Wat is fout aan deze limiet?

JeanJean schreef:Hmm. Ik vrees dat ik het met die formule nog altijd niet versta.

Waarom mag het volgende dan bijvoorbeeld wel (bijna analoge oefening die we eerder maakten):
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 2x³}}{x(x-1)}\)
=
\(\lim_{x \to \pm \infty} \frac{\sqrt{x^{4}}}{x²}\)
= 1
Hebben jullie (met de docent) dit echt zo opgelost???

Nu heb je iig gezien dat dit uiterst kritisch moet gebeuren. Dus ga er niet van uit dat je 'denkwijze' in principe goed is.

Of anders gezegd: gooi deze redenering in de prullenbak.

Berichten: 393

Re: Wat is fout aan deze limiet?

We deden het echt zo in klas. Maar ik wist tot gisteren niet dat hier dus 'een gevaarlijk kantje' aan verbonden zit. Het is me nu duidelijk dankzij jullie hulp. Bedankt!

Gebruikersavatar
Berichten: 5.679

Re: Wat is fout aan deze limiet?

Safe schreef:Hebben jullie (met de docent) dit echt zo opgelost???

Nu heb je iig gezien dat dit uiterst kritisch moet gebeuren. Dus ga er niet van uit dat je 'denkwijze' in principe goed is.

Of anders gezegd: gooi deze redenering in de prullenbak.
Wiskundig gezien behoorlijk laks inderdaad, wat was het voor vak, natuurkunde? :eusa_whistle:
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

Reageer