Asymptote, Erklärungsnot

Moin,

bei der Funktion f(x) = (x^2 + 1):frowning:x - 1) ergibt sich bei Polynomdivision als Asymptote x + 1 [+ 2:frowning:x - 1)], wenn ich richtig gerechnet habe.

Der Term in eckigen Klammern geht gegen Null für x -> ± oo.

Also gilt: y = x + 1.

Zeichnerisch stimmt es.

Nun kam die Frage, da wir nicht in der Nähe der Polstelle sind (große x) können wir doch durch x kürzen, leider rutschte mir ein „ja“ raus.

Diese Methode liefert aber als A. y = x, also ein falsches Ergebnis.

Ich sehe im Moment nicht, wo die 1 geblieben ist, bzw. die Erklärung, dass man das nicht machen darf.

Bin sehr dankbar, wenn jemand meinen Knoten im Kopf auflösen kann.

Gruß Volker

Moin,

bei der Funktion f(x) = (x^2 + 1):frowning:x - 1) ergibt sich bei
Polynomdivision als Asymptote x + 1 [+ 2:frowning:x - 1)], wenn ich
richtig gerechnet habe.

hast Du.

Der Term in eckigen Klammern geht gegen Null für x -> ± oo.
Also gilt: y = x + 1.
Zeichnerisch stimmt es.

Rechnerisch auch.

Nun kam die Frage, da wir nicht in der Nähe der Polstelle sind
(große x) können wir doch durch x kürzen, leider rutschte mir
ein „ja“ raus.

Diese Methode liefert aber als A. y = x, also ein falsches
Ergebnis.

Ich sehe im Moment nicht, wo die 1 geblieben ist, bzw. die
Erklärung, dass man das nicht machen darf.

Du kannst ruhig kürzen, wenn es nur um das Verhalten im Unendlichen geht. Dein Ergebnis „y = x“ musst Du so interpretieren, dass y unendlich wird, wenn x unendlich ist. Mehr nicht. Da kommt es ja auf eine +1 mehr oder weniger nicht an.
Für die Asymptotenberechnung geht das aber nicht, da musst Du eine saubere Polynomdivision machen. Die Asymptote beschreibt ja, wie die Funktion sich auf dem Weg ins Unendliche verhält.
Mit Deiner Kürzerei bekommst Du nur raus, was die Funktion macht, wenn sie quasi im Unendlichen angekommen ist. Und da kommt es wie gesagt nicht auf +1 an, auf dem Weg dahin aber schon.

Gruß
Olaf

Moin,

bei der Funktion f(x) = (x^2 + 1):frowning:x - 1) ergibt sich bei
Polynomdivision als Asymptote x + 1 [+ 2:frowning:x - 1)], wenn ich
richtig gerechnet habe.

Polynomdiv. liefert x+1 + 2/(x-1) d.h.„plus“ nicht „mal“

Asymptote ist x+1 d.h. fürx–>oo geht auch Y–>oo
Polstelle ist x=1 und somit Y=oo
alles andere sind Rechenfehler
cu
Horst

Der Term in eckigen Klammern geht gegen Null für x -> ± oo.

Also gilt: y = x + 1.

Zeichnerisch stimmt es.

Nun kam die Frage, da wir nicht in der Nähe der Polstelle sind
(große x) können wir doch durch x kürzen, leider rutschte mir
ein „ja“ raus.

Diese Methode liefert aber als A. y = x, also ein falsches
Ergebnis.

Ich sehe im Moment nicht, wo die 1 geblieben ist, bzw. die
Erklärung, dass man das nicht machen darf.

Bin sehr dankbar, wenn jemand meinen Knoten im Kopf auflösen
kann.

Gruß Volker

Hallo Horst,

danke für Deine Antwort.

Ich habe die öffnende Klammer falsch gesetzt, sorry.

Gruß Volker

Hallo Olaf,

danke für Deine Antwort.

Kann ich es so „verkaufen“, ich denke „ja“, dass beide Varianten im oo gleichwertig sind, aber nur die Polynomdiv. in „der Nähe“ richtige Ergebnisse liefert.

Ich habe wohl nicht konsequent zu Ende gedacht, die Asymptote soll natürlich auch im nahen x-Bereich gelten.

Gruß Volker

Moin,

bei der Funktion f(x) = (x^2 + 1):frowning:x - 1) ergibt sich bei
Polynomdivision als Asymptote x + 1 [+ 2:frowning:x - 1)], wenn ich
richtig gerechnet habe.

Der Term in eckigen Klammern geht gegen Null für x -> ± oo.

Also gilt: y = x + 1.

Zeichnerisch stimmt es.

Nun kam die Frage, da wir nicht in der Nähe der Polstelle sind
(große x) können wir doch durch x kürzen, leider rutschte mir
ein „ja“ raus.

Diese Methode liefert aber als A. y = x, also ein falsches
Ergebnis.

Hallo Volker,

was meinst du mit „diese Methode lieferte…“ ?
Wenn ich mit x kürze (was für x->∞ durchaus erlaubt ist), dann erhalte ich

y=\frac{x+\frac{1}{x}}{1-\frac{1}{x}}

Das strebt aber nicht gegen x. Ich weiß, dass es so aussieht, weil die 1/x-Terme ja gegen 0 streben, man darf sich da aber nicht täuschen lassen. Das Entscheidende worauf du achten musst, sind die Grenzwerte von Zähler und Nenner, du wendest hier nämlich einen Grenzwertsatz an obwohl du es nicht dürftest.
Wenn f und g zwei Funktionen sind, dann gilt

\lim\limits_{x\rightarrow\infty}\frac{f(x)}{g(x)}=\frac{\lim\limits_{x\rightarrow\infty}f(x)}{\lim\limits_{x\rightarrow\infty}g(x)}

UNTER DER BEDINGUNG , dass weder

\lim\limits_{x\rightarrow\infty}f(x)=\infty
noch
\lim\limits_{x\rightarrow\infty}g(x)=\infty
noch
\lim\limits_{x\rightarrow\infty}g(x)=0

Hier stehts auch noch mal: http://de.wikipedia.org/wiki/Grenzwert_%28Funktion%2…

Also wann immer der Grenzwert von Zähler oder Nenner ∞ ist, darfst du daraus nicht einfach schließen, dass der Grenzwert des Quotienten gleich dem Quotienten der Grenzwerte ist, das kann praktisch nur schief gehen.

Grüße

hendrik

Hallo Hendrik,

was meinst du mit „diese Methode lieferte…“ ?
Wenn ich mit x kürze (was für x->∞ durchaus erlaubt ist), dann
erhalte ich

y=\frac{x+\frac{1}{x}}{1-\frac{1}{x}}

Wenn f und g zwei Funktionen sind, dann gilt

\lim\limits_{x\rightarrow\infty}\frac{f(x)}{g(x)}=\frac{\lim\limits_{x\rightarrow\infty}f(x)}{\lim\limits_{x\rightarrow\infty}g(x)}

UNTER DER BEDINGUNG , dass weder

\lim\limits_{x\rightarrow\infty}f(x)=\infty
noch
\lim\limits_{x\rightarrow\infty}g(x)=\infty
noch
\lim\limits_{x\rightarrow\infty}g(x)=0

Also wann immer der Grenzwert von Zähler oder Nenner ∞ ist,
darfst du daraus nicht einfach schließen, dass der Grenzwert
des Quotienten gleich dem Quotienten der Grenzwerte ist, das
kann praktisch nur schief gehen.

herzlichen Dank und *, das war wohl der Hinweis, den ich gesucht habe. Ich habe ja tatsächlich zwei Fkt., die gegen oo streben.

An Grenzwertsätze habe ich überhaupt nicht gedacht, einfach zu lange her.

Gruß Volker

Hallo Volker.

Bin sehr dankbar, wenn jemand meinen Knoten im Kopf auflösen
kann.

Du darfst natuerlich durch x teilen, wenn Du x=0 ausschliesst. Und das ist ja fuer die asymptotische Betrachtung x–>00 gegeben. Allerdings musst Du korrekt dividieren. Du kannst genau so rechnen, wie ich Dir vor einiger Zeit hier im Forum schon einmal geschrieben habe. Wenn Du magst, schaue Dir noch einmal den Artikel

/t/falsche-asymptote/5761571/8

an und versuche eine analoge Rechnung. Wenn Du steckenbleibst, bekommst Du hier sicherlich weitere Unterstuetzung. :smile:

Liebe Gruesse,

The Nameless