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Forum "Schul-Analysis" - 4.Ableitung
4.Ableitung < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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4.Ableitung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:25 Fr 04.06.2004
Autor: Krongurke

Hallo!

Ich benötige Hilfe für die 4. Ableitung von f(x) = [mm] lnx/x^4 [/mm]

Geht um den limes von x gegen umgekippte 8 ;))

Habe ein Ergebniss, was nicht mit der Musterlösung konform geht, finde aber meinen fehler net.

Nutze die Regel von l'Hospital. (lim von f(x)/g(x) = lim von f'(x)/g'(x))

Komme auf: [mm] (2x*(-4x^3)/x^8)/24, [/mm]  ->  0/24  also ist der Grenzwert  0

Danke!!!

Gruss

Krongurke

PS: Bin zwar Student, aber da meine Mathekenntnisse nicht über die eines Schülers rausgehen schreibe ich im Schülerforum. Ableitungen und Limes gibts es ja schon in der Oberstufe.

        
Bezug
4.Ableitung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:14 Fr 04.06.2004
Autor: Paulus

Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Hallo Krongurke

Willkommen im Matheraum [prost]

> Hallo!
>  
> Ich benötige Hilfe für die 4. Ableitung von f(x) =
> lnx/x^4
>  
> Geht um den limes von x gegen umgekippte 8 ;))
>  
> Habe ein Ergebniss, was nicht mit der Musterlösung konform
> geht, finde aber meinen fehler net.
>  
> Nutze die Regel von l'Hospital. (lim von f(x)/g(x) = lim
> von f'(x)/g'(x))
>  
> Komme auf: (2x*(-4x^3)/x^8)/24,  ->  0/24  also ist der

> Grenzwert  0

Da verstehe ich aber gar nicht, warum du die 4. Ableitung benötigst.

Du hast ja de l'Hôpital bereits hingeschrieben:
$\lim{\bruch{f(x)}{g(x)}}=\lim{\bruch{f(x)'}{g(x)'}}$

mit $f(x)=\log{x}$ ist doch $f(x)'=\bruch{1}{x}$ und
mit $g(x)=x^4$ ist doch $g(x)'=4x^3$

zusammen also $\bruch{f(x)'}{g(x)'}}=\bruch{1}{4x^4}$

Und davon ist der Limes nicht mehr allzuschwer herauszufinden. :-)

Oder lautet die Aufgabe eventuell ein Bisschen anders?

Mit lieben Grüssen

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4.Ableitung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:08 Fr 04.06.2004
Autor: Krongurke

Hallo Paulus,

danke für die fixe Antwort.

Hmmm...stimmt eigendlich..ich kann ja anstatt [mm] lnx/x^4 [/mm] auch [mm] 1/x^4 [/mm] * lnx schreiben...also auch 1/x * [mm] 1/4x^3 [/mm] für die Ableitung.

Könnte es so einfach sein....

;)

Danke!

Gruss

Krongurke

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4.Ableitung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:07 Fr 04.06.2004
Autor: Paulus

Hallo Krongurke

> Hallo Paulus,
>  
> danke für die fixe Antwort.
>  

Bitte sehr! :-)

> Hmmm...stimmt eigendlich..ich kann ja anstatt [mm] lnx/x^4 [/mm] auch
> [mm] 1/x^4 [/mm] * lnx schreiben...also auch 1/x * [mm] 1/4x^3 [/mm] für die
> Ableitung.
>  

Nein, nein, nein!! De l' Hôpital gilt nur für Brüche!

... und die Ableitung von [mm] $\bruch{1}{x^4}*\log{x}$ [/mm] ist nicht [mm] $\bruch{1}{x}*\bruch{1}{4x^3}$!! [/mm] Da musst du genau aufpassen, dass du nichts verwechselst!

Es gilt nämlich: $(f*g)'=f'g+fg'$

Es gilt auch: [mm] $(\bruch{f}{g})'=\bruch{f'g-fg'}{g^2}$, [/mm] aber De l'Hôpital hat damit nichts zu tun!!

Schau die Regel von De l'Hôpital bitte nochmals genau an.

Es ist: Ableitung des Zählers dividiert durch Ableitung des Nenners. :-)

Mit lieben Grüssen

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4.Ableitung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:31 Fr 04.06.2004
Autor: Krongurke

Ok, dann hab ich nicht verstanden wie du auf [mm] 1/4x^4 [/mm] kommst.

L'Hospital sagt laut meinem Buch nur aus, dass 2 Funktionen die einen Bruch bilden den gleichen Limes haben wie der Bruch der Ableitung.

Wie kriegt man das x vom oberen 1/x runter zu den [mm] 4x^3? [/mm]

Kehrwert-Geschichte?

Mein Oberstufen Mathe ist 8 Jahre her, und ich war nie gut darin.

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4.Ableitung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:44 Fr 04.06.2004
Autor: Paulus

Hallo Krongurke

> Ok, dann hab ich nicht verstanden wie du auf [mm] 1/4x^4 [/mm]
> kommst.
>  
> L'Hospital sagt laut meinem Buch nur aus, dass 2 Funktionen
> die einen Bruch bilden den gleichen Limes haben wie der
> Bruch der Ableitung.
>  

Hier müsste es aber heissen; der Bruch der Ableitungen.

Vielleicht haben wir jetzt ein Wenig aneinander vorbei geredet!? ;-)

Der Zähler war ja: [mm] $\log{x}$, [/mm] die Ableitung davon [mm] $\bruch{1}{x}$ [/mm]

Der Nenner war (ist): [mm] $x^4$, [/mm] die Ableitung davon: [mm] $4x^3$ [/mm]

Jetzt also: [mm] $\bruch{1}{x}$ [/mm] geteilt durch [mm] $4x^3 [/mm] = [mm] \bruch{1}{x}*\bruch{1}{4x^3}=\bruch{1}{4x^4}$ [/mm]

Ich vermute, dass du schon das gemeint hast, es aber nicht auf eine für mich verständliche Art ausgedrückt hast.

Ich hatte eben auch das Gefühl, dass du in deiner ersten Lösung irgendwie die Regel vom Ableiten von Brüchen angewendet hast, bei De l'Hôpital ist das aber wirklich nicht nötig. :-)

Mit lieben Grüssen

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4.Ableitung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:08 Sa 05.06.2004
Autor: Krongurke

Hallo Paulus,

gut, dann hama uns nur missverstanden.

Kleine Frage noch..jetzt wo ich [mm] 1/4x^4 [/mm] habe..was muss ich nun machen?
Wie schreibe ich das nun so hin, dass der Grenzwert "ersichtlich" wird.
Ich meine das [mm] 1/4x^4 [/mm] gegen 0 geht, ist nun klar, aber wie muss ich das nun "besser" zeigen?

Danke! :)

Gruss

Krongurke

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4.Ableitung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:27 Sa 05.06.2004
Autor: Oliver

Hallo Alex,

wenn ich Dich richtig verstehe, geht es Dir um die korrekte Formulierung der Lösung. Das sieht genau so aus, wie Paulus es in seiner ersten Antwort schon angedeutet hat:

[mm] $\lim_{x\rightarrow\infty}{\frac{\log{x}}{x^4}}=\lim_{x\rightarrow\infty}{\bruch{\bruch{1}{x}}{4x^3}}=\lim_{x\rightarrow\infty}{\bruch{1}{4x^4}}=0$ [/mm]

Oder geht es Dir darum zu beweisen, dass [mm] $\bruch{1}{4x^4}$ [/mm] tatsächlich gegen $0$ konvergiert?

Für diesen Fall (was ich aber nicht glaube): Du musst lediglich zeigen, dass Du für ein beliebiges [mm] $\varepsilon>0$ [/mm] ein [mm] $x_0$ [/mm] finden kannst, so dass für alle [mm] $x>x_0$ [/mm] folgendes gilt: [mm] $\bruch{1}{4x^4}<\varepsilon$. [/mm]

Bye
Oliver

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4.Ableitung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:09 Sa 05.06.2004
Autor: Krongurke

Hallo Oliver,

danke für die Antwort..erstens wollte ich wissen.

You made my day. :)

Schönes WE!

Gruss

Krongurke

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