Litt mer generelt ang kontinuitet

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
yankee
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 14/09-2010 09:18

La oss si man har denne funksjonen:

f(x) = cosxsin(1/x) hvis x [symbol:ikke_lik] 0.
0 hvis x=0.

Og man skal finne ut om den er kontinuerlig.

Skal man bruke skviseteoremet her og vise at grenseverdien finnes, eller er den en annen metode som skal brukes?

Hva har det å si at det står "0 hvis x=0", hvordan påvirker det fremgangsmåten?
FredrikM
Poincare
Poincare
Posts: 1367
Joined: 28/08-2007 20:39
Location: Oslo
Contact:

At funksjonen *ikke* er kontinuerlig i 0, er det samme som at [tex]\lim_{x \to 0} f(x) \neq f(0)[/tex].


Hint:

Se på følgen
[tex]x_n=\frac{1}{\frac{\pi}{2}+2\pi k}[/tex] når [tex]k \to \infty[/tex].
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Realist1
Euclid
Euclid
Posts: 1993
Joined: 30/01-2007 20:39

Sliter med den samme. Hvordan viser man at den er kontinuerlig?
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Kan man ikke bruke at [tex]\sin(g(x))[/tex] er en odde funksjon hvis [tex]g(x)[/tex] er en odde funksjon?
FredrikM
Poincare
Poincare
Posts: 1367
Joined: 28/08-2007 20:39
Location: Oslo
Contact:

Poenget er at den *ikke* er kontinuerlig i 0.

Det er nok å finne en følge [tex]x_n[/tex] som konvergerer til 0, men slik at [tex]\lim_{n \to \infty} f(x_n) \neq f(0)=0[/tex].

Se på følgen jeg skrev i min forrige post.
Last edited by FredrikM on 27/09-2010 09:32, edited 3 times in total.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Karl_Erik
Guru
Guru
Posts: 1080
Joined: 22/10-2006 23:45

Det er da ikke sikkert at funksjonen er så kontinuerlig. Tenk på det sånn - når x går mot 0 går cos x mot 1, mens sin 1/x flimrer fortere og fortere mellom -1 og 1. Altså vil funksjoen svirre vilt mellom disse to verdiene, og fortere og fortere jo nærmere vi kommer 0. Intuitivt betyr jo dette at samme hvor lite intervall vi velger om origo vil f(x) være både -1 og 1 i det, så det er ikke så vanskelig å føre et standard [tex]\epsilon - \delta[/tex] bevis for at den -ikke- er kontinuerlig i origo. Alternativt kan en bruke lemmaet Fredrik hadde og vise at [tex]\lim_{x \rightarrow 0} f(x)[/tex] ikke eksisterer. Dog lurer jeg på om følgen han mente å bruke var [tex]x_n = \frac 1 {\frac \pi 2 + \pi k}[/tex].
FredrikM
Poincare
Poincare
Posts: 1367
Joined: 28/08-2007 20:39
Location: Oslo
Contact:

Karl_Erik wrote:Dog lurer jeg på om følgen han mente å bruke var [tex]x_n = \frac 1 {\frac \pi 2 + \pi k}[/tex].
Nei. Nettopp fordi denne grensen er udefinert. Det er lett å vise at kontinuitet i et punkt er det samme som at funksjonen "bevarer grenser". Da holder det å finne én følge som konvergerer til 0 slik at [tex]\lim_{n \to \infty} f(x_n) \neq f(0)[/tex].
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Karl_Erik
Guru
Guru
Posts: 1080
Joined: 22/10-2006 23:45

Beklager, min feil. Jeg trodde du forsøkte å vise at grensverdien når f(x) gikk mot 0 ikke eksisterte, noe som opplagt ville gitt at funksjonen var diskontinuerlig i 0, men nå ser jeg hva du mente, ja.
Realist1
Euclid
Euclid
Posts: 1993
Joined: 30/01-2007 20:39

Sorry, det var visst ikke helt den samme jeg slet med. Den lignet litt ved første øyekast så jeg ble lurt :p Noen tips til denne, lignende oppgaven?

Gitt funksjonen
[tex]h(x) = \left\{ {\sin{x}\cos{\frac{1}{x}} \ \ \rm{if }x\neq 0 \atop 0 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \rm{if }x=0}[/tex]

Vis at h(x) er kontinuerlig.
FredrikM
Poincare
Poincare
Posts: 1367
Joined: 28/08-2007 20:39
Location: Oslo
Contact:

Her kan du "skvise".

Bare legg merke til at [tex]0 \leq |\sin x \cos \frac{1}{x} | \leq |\sin x|[/tex]

Og bruk at [tex]\sin x[/tex] er kontinuerlig i 0.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Realist1
Euclid
Euclid
Posts: 1993
Joined: 30/01-2007 20:39

Takker. Må innrømme at jeg har hatt en latterlig sløv start på semesteret, og er egentlig ikke kommet i gang enda, så jeg har ikke sett på skviseteoremet enda. Skal gjøre det når jeg kommer hjem fra fotballtrening i kveld. ;) Takk for svar.
yankee
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 14/09-2010 09:18

Men hvordan ser man at man kan bruke skviseteoremet på den siste der mens den første må man bruke en annen metode. Hvorfor kan man ikke bruke samme metode i begge tilfellene?
FredrikM
Poincare
Poincare
Posts: 1367
Joined: 28/08-2007 20:39
Location: Oslo
Contact:

Fordi i det ene tilfellet går den ene faktoren klart til 0, mens i den andre til 1.
Cube - mathematical prethoughts | @MatematikkFakta
Med forbehold om tullete feil. (både her og ellers)
Post Reply