Konvergenz einer Folge

Aufrufe: 743     Aktiv: 18.05.2020 um 16:29

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Hallo, ich habe folgende Aufgabe. Ich habe schon herausgefunden, dass die Folge gegen 2 konvergiert, jedoch verstehe ich nicht, was am Ende gefragt wird. Also ein N aus den natürlichen Zahlen, sodass ...

Vielleicht könnte mir das jemand in einfacheren Worten erklären bzw. was genau gefragt ist.

Vielen Dank für eure Hilfe!

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Student, Punkte: 119

 
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Hey Felix,

das \( N \), was du hier suchst, kommt aus der Definition des Grenzwertes durch die \( \epsilon \)-Umgebung. Die besagt, dass ein Grenzwert dadurch charakterisiert werden kann, dass es für jedes beliebige \( \epsilon > 0 \) einen Wert \( N \) gibt, so dass alle weiteren Folgenglieder ab diesem \( N \) in der entsprechenden \( \epsilon \)-Umgebung liegen.

Also wenn dein \( N \) in Abhängigkeit von \( \epsilon \) z.B. 100 ist, dann bedeutet dies, dass ab dem 101. Folgenglied alle weiteren Folgenglieder der Folge \( a_n \) in der entsprechenden \( \epsilon \)-Umgebung liegen.

 

So viel zur Theorie, kommen wir nun zu deiner konkreten Aufgabe. Du hast hier dein \( \epsilon \) gegeben, es beträgt \( \frac{1}{1000} \). Deinen Grenzwert hast du ja mit \( a = 2 \) bereits richtig bestimmt. Nun kannst du diesen Wert in die Gleichung einsetzen und bekommst:

\( |\frac{2n + 1}{n} - 2| < \frac{1}{1000} \)

Du sollst nun also wie oben beschrieben den Wert bestimmen, für den alle weiteren Folgenglieder maximal \( \frac{1}{1000} \)-stel von deinem Grenzwert entfernt sind. Dieser Wert entspricht dann deinem \( N \).

 

Ich hoffe, ich konnte dir die Aufgabe damit etwas verständlicher machen. Wenn nicht, dann frag gern nochmal nach.

VG
Stefan

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M.Sc., Punkte: 6.68K

 

Alles klar, war eine super Hilfe! Ich habe jetzt umgestellt und n > 1000 erhalten. Nochmal zum Verständnis: Das heißt dann, dass die Glieder nach 1000 in dem Bereich sind, der die Entfernung zum Grenzwert 1/1000 erfüllt? Und alle n unter 1000 sind weiter vom Grenzwert entfernt als 1/1000-stel?   ─   felix1220 18.05.2020 um 16:07

Genau! Und das ist eben die zentrale Idee hinter dieser Grenzwertdefinition. Egal wie klein du \( \epsilon \) wählst, du findest immer ein solches \( N \), solange \( a \) wirklich der Grenzwert ist.   ─   el_stefano 18.05.2020 um 16:08

Und je kleiner man den Epsilon-bereich wählt, desto näher sind die Werte in diesem Bereich auch am Grenzwert logischerweise (?)   ─   felix1220 18.05.2020 um 16:10

Richtig!   ─   el_stefano 18.05.2020 um 16:11

Ich habe jetzt die Reihe 3n-1, die offensichtlich divergent ist. Aber nun müssen wir die Divergenz beweisen. Wie fange ich da am besten an?
  ─   felix1220 18.05.2020 um 16:22

Ich denke, dass kann man direkt zeigen: \( \underset{n \rightarrow \infty}{\lim} \; 3n - 1 \rightarrow \infty \).

Also ich wüsste nicht, wie man da in dem Fall groß anders herangehen sollte. Aus der Definition kann man bei Divergenz auch wenig machen, da man ja immer beliebig weit weg von unendlich ist.
  ─   el_stefano 18.05.2020 um 16:28

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