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Grenzwerte und Stetigkeit von Funktionen
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| Grenzwerte und Stetigkeit von Funktionen |
Grenzwert
für  |
Eine Zahl g heißt
Grenzwert der Funktion f
für x gegen ,
wenn es zu jeder vorgegebenen positiven Zahl
eine Zahl
> 0 gibt, sodass | f (x)
- g | <
für alle x mit | x -
| < und .
(Das heißt: Die Funktionswerte aller x,
deren Abstand von
kleiner als
ist, unterscheiden sich von g um weniger
als .)
Schreibweise:  |
Grenzwert
für  |
Eine Zahl g
heißt Grenzwert von f
für (oder
),
wenn es zu jeder vorgegebnen positiven Zahl
eine Stelle
gibt, sodass | f (x) - g
| <
für alle x >
(x < ).
(Das heißt: Die Werte f (x)
der Funktion f unterscheiden sich von
g für alle
die größer (kleiner) als ein bestimmtes
sind, um weniger als .)
Schreibweise:  |
| Grenzwertsätze |
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| Regel
von L'Hospital |
Ist
sowie
und existieren in einer Umgebung von a
sowohl die Ableitungen von f und g
als auch ,
so gilt:
Anmerkung: Die Regel ist ebenfalls anwendbar,
wenn für
sowohl
als auch ,
sofern die oben angegebenen weiteren Bedingungen
erfüllt sind. Auch andere unbestimmte Ausdrücke
(wie " ",
" ")
lassen sich mit der Regel von L'Hospital behandeln,
indem man die darin enthaltenen Funktionen vorher
so umformt, dass sie an der zu untersuchenden
Stelle auf die Ausdrücke " "
oder " "
führen. |
| spezielle
Grenzwerte |
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| Stetigkeit |
Eine Funktion f heißt
an der Stelle
stetig, wenn der Grenzwert von f
an der Stelle
existiert und mit dem Funtionswert f ( )
übereinstimmt.
Eine Funktion f heißt stetig,
wenn sie an jeder Stelle ihres Definitionsbereichs
stetig ist.
(Das heißt vereinfacht: Der Graph einer
stetigen Funktion lässt sich in einem Zug
zeichnen, er weist keine Lücken oder Sprünge
auf.) |
| Zwischenwertsatz |
Ist f eine in [a;
b] stetige Funktion mit ,
dann nimmt f in diesem Intervall jeden
Wert zwischen f (a) und f
(b) mindestens einmal an. |
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