[wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 16

[wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Hallo,

Ik staar me al een tijdje blind op de volgende oefening:
\( $\lim_{x\to\--1}4-x^2=3$ \)
is te bewijzen aan de hand van de definitie van een limiet. Ik ben dus op zoek naar
\( \delta \)
.

Ik probeer dit als volgt op te lossen:

-
\(\forall x : 0 < |x - x_{0}| < \delta \Rightarrow | f(x) - L | < \epsilon\)
moet gelden, met
\(\epsilon=0.25\)
.

- Stap 1:
\(|4-x^2-3|<0.25\)
\(\Leftrightarrow -0.25 < 1-x^2 < 0.25\)
\(\Leftrightarrow -1.25 < -x^2 < -0.75\)
\(\Leftrightarrow 1.25 > x^2 > 0.75\)
\(\Leftrightarrow \sqrt{1.25} > x > \sqrt{0.75}\)
- Stap 2:
\(0 < |x+1| < \delta\)
\(\Leftrightarrow -\delta < x+1 < \delta\)
\(\Leftrightarrow -1-\delta < x < -1+\delta\)
- Stap 3:
\(-1-\delta = \sqrt{0.75} \Leftrightarrow \delta = -\sqrt{0.75}-1\)
of
\(-1+\delta = \sqrt{1.25} \Leftrightarrow \delta = \sqrt{1.25}+1\)
Waarvan de kleinste
\(\delta\)
de oplossing zou moeten zijn, maar dit klopt dus niet...

Ik denk dat de fout ergens in mijn ongelijkheden zit, maar heb geen idee hoe het op te lossen.

Elk advies is welkom, alvast bedankt.

Groeten

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Maak eens een tek van de grafiek, je zit aan de verkeerde kant met je x in de 5e regel van stap 1.

Berichten: 16

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Nu zie ik het, bedankt voor de snelle reactie!

Ik kan de originele post blijkbaar niet meer wijzigen maar zal hier de oplossing posten voor de volledigheid:

<correctie Stap 1, vanaf regel 5>
\(\Leftrightarrow \sqrt{1.25} > -x > \sqrt{0.75}\)
(!)
\(\Leftrightarrow -\sqrt{1.25} < x < -\sqrt{0.75}\)
- Stap 3:
\(-1-\delta = -\sqrt{1.25} \Leftrightarrow \delta = \sqrt{1.25}-1\)
of
\(-1+\delta = \sqrt{0.75} \Leftrightarrow \delta = -\sqrt{0.75}+1\)
- Oplossing:
\(\delta = \sqrt{1.25}-1\)

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

OK! Succes

Je had ook de limiet voor x -> 1 kunnen nemen, zie je dat?

Berichten: 16

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Ja, ik zie het.
\(x^2=(-x)^2\)
Bedankt.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

met
\(\epsilon=0.25\)
.
Kies je dit zelf, of is dit de opgave?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 16

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Dat komt uit de opgave. Waarom?

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Ok. Het leek alsof je het zelf koos (omdat je het pas schreef na de opgave, en na "ik probeer het als volgt op te lossen"), en dat zou natuurlijk niet goed zijn :D
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 16

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Nja :D , door
\(\forall\epsilon>0\)
kan je natuurlijk wel erg dicht bij 0 gaan..

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Ik weet niet precies wat je bedoelt, maar epsilon mag willekeurig klein zijn. Je hebt dus geen waarde voor epsilon te kiezen.
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 16

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Sorry, ik dacht dat je aanleiding gaf om een kleinere epsilon te kiezen.

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Sorry, ik dacht dat je aanleiding gaf om een kleinere epsilon te kiezen.
Je wil een
\( \delta \)
vinden voor elke epsilon:
\(|f(x)-L|=|1-x^2| =|1-x||1+x|< \delta |2+x-1| \leq \delta (2 +|1-x|) < \delta (2 +\delta ) < 3\delta \)
waar in de laatste stap gekozen is voor
\( \delta \leq 1\)
Kies nu
\( \delta = \frac{\epsilon}{3} \)
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Sorry, ik dacht dat je aanleiding gaf om een kleinere epsilon te kiezen.
Wat Phys bedoelt is dat je hiermee de limiet eigenlijk niet bewezen hebt. Je hebt immers getoond dat je een delta kan vinden bij een zekere epsilon, terwijl je volgens de definitie moet tonen dat dit voor elke epsilon mogelijk is. Dat is een opmerking terzijde, want je opgave was blijkbaar om delta te vinden voor een specifieke epsilon.

@dirkwb: in je laatste stap moet je voorzichtig zijn, preciezer is delta = min{e/3,1} te kiezen want het is niet gegarandeerd dat e/3 kleiner is dan 1 en je moet onder 1 zitten om je eerdere afschatting te rechtvaardigen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 16

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

dirkwb schreef:Je wil een
\( \delta \)
vinden voor elke epsilon:
\(|f(x)-L|=|1-x^2| =|1-x||1+x|< \delta |2+x-1| \leq \delta (2 +|1-x|) < \delta (2 +\delta ) < 3\delta \)
waar in de laatste stap gekozen is voor
\( \delta \leq 1\)
Kies nu
\( \delta = \frac{\epsilon}{3} \)
Indien geen epsilon gegeven is, en je dus voor elke epsilon een delta moet zoeken, druk je delta uit in functie van epsilon, dat begrijp ik. Maar in jouw uitwerking verlies je me na
\(|1-x||1+x|\)
:D .

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] bewijs limiet adhv de definitie

Ik expres enkele stappen weggelaten. Goed dat je ernaar kijkt.

Kijk er was gegeven dat:
\(|1-x|=|x-1|< \delta \)


en dat stop ik er daar in.
Quitters never win and winners never quit.

Reageer