Grenzverhalten und Stetigkeit
Limits and Continuity
Das Grenzverhalten einer Funktion für x → ±∞ sagt, wohin ihre Werte streben; getragen wird der Grenzwertbegriff von der Streifen-Vorstellung — jeder noch so schmale Streifen um den Grenzwert fängt den Graphen irgendwann ein. Das verbreitete Fehlbild „der Grenzwert wird nie erreicht" ist damit ausgeräumt (Tall & Vinner 1981: Konzeptbild vs. Definition). Stetigkeit heißt anschaulich „keine Sprünge", auch bei stückweise definierten Funktionen. Darauf bauen Asymptoten und der Grenzübergang zur Ableitung.
Voraussetzungen (1)
Ermöglicht (1)
Für welche Funktion gilt lim(x→+∞) f(x) = 3?
Jede ganzrationale Funktion vom Grad n ≥ 1 divergiert für x → +∞.
Für f(x) = 5x³ − 2x gilt: lim(x→+∞) f(x) = ___
Für f(x) = −3x⁴ + 7x² − 1: Was ist der Grenzwert lim(x→−∞) f(x)? Gib −∞ als -999 an.
Die Funktion f(x) = 1/x konvergiert für x → +∞ gegen 0.
Für f(x) = 2x⁵ − x gilt: lim(x→−∞) f(x) = ___
Für f(x) = −x⁶ + 4x³ gilt: lim(x→+∞) f(x) = ___
Eine Funktion divergiert für x → +∞. Was bedeutet das?
Welche Funktion ist an der Stelle x = 0 NICHT stetig?
Welche Aussage zur Stetigkeit ist richtig?
Was beschreibt die Streifen-Vorstellung bei der Konvergenz?
Die Funktion f(x) = (−1)ˣ konvergiert für x → +∞ (x ∈ ℤ).
Gegeben: f(x) = { 2x+1 für x < 1; ax für x ≥ 1 }. Welchen Wert muss a haben, damit f an x = 1 stetig ist?
Die abschnittsweise definierte Funktion f(x) = { x² für x ≤ 2; 4 für x > 2 } ist an der Stelle x = 2 stetig.
Welche Art von Unstetigkeit liegt bei f(x) = {1 für x ≤ 0; 2 für x > 0} an x = 0 vor?
Bestimme lim(x→2) (x² − 4)/(x − 2).
Der Zwischenwertsatz besagt: Ist f stetig auf [a,b] und gilt f(a) < 0 < f(b), dann hat f mindestens eine Nullstelle in (a,b).
lim(x→0) sin(x)/x = ___.
Die Funktion f(x) = 1/x² hat bei x = 0:
Gegeben f(x) = { x+3 für x < 2; 2x+c für x ≥ 2 }. Für welchen Wert von c ist f stetig bei x = 2?