{"id":12680,"date":"2019-05-10T14:12:19","date_gmt":"2019-05-10T12:12:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/?page_id=12680"},"modified":"2019-07-02T13:27:42","modified_gmt":"2019-07-02T11:27:42","slug":"folgen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/mathe\/folgen\/","title":{"rendered":"Folgen"},"content":{"rendered":"<br \/>\n<strong>Themen auf dieser Seite<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"#einleitung-in-das-thema-folgen\">Einleitung in das Thema Folgen<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#definition\">Definition von Folgen<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#bekannte-folgen\">Bekannte Folgen und deren Grenzwerte<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#konvergenzkriterien\">Konvergenzkriterien<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#rechenregeln\">Rechenregeln<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#explizite-folgendarstellung\">Explizite Folgendarstellung<\/a><\/li>\n<li><a href=\"#rekursive-folgen\">Rekursive Folgen<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<hr \/>\n<h2 id=\"einleitung-in-das-thema-folgen\" class=\"anchor\">Einleitung in das Thema Folgen<\/h2>\n<p>Eine Folge $(a_n)_{n\\in\\mathbb{N}}$ ist eine Auflistung von nummerierten Objekten: $(a_n)= a_1, a_2, a_3, &#8230;, an_n$<\/p>\n<p>Die Zuordnungsvorschrift $a_n$ ist dann eine Funktionsvorschrift, in die nur <a href=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/mathe\/grundrechenarten\/#Mengen\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">nat\u00fcrliche Zahlen<\/a> eingesetzt werden d\u00fcrfen. Die Zuordnungsvorschrift ordnet jeder Zahl aus $\\mathbb{N}$ eine Zahl aus $\\mathbb{R}$ zu.<\/p>\n<h3>Explizite Folgen:<\/h3>\n<p>liefern f\u00fcr ein <em>n<\/em> direkt den gew\u00fcnschten Wert. Hier ein Beispiel:<\/p>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\n&amp;\\text{Explizite Folge:} &amp;(a_n)_{n\\in\\mathbb{N}} \\quad \\text{mit}\\quad a_n = \\frac{1}{n}\\\\<br \/>\n&amp;\\text{Ersten Folgenglieder: } &amp;1, \\frac{1}{2}, \\frac{1}{3}, \\frac{1}{4}, \\frac{1}{5}, \\ldots \\lim\\limits_{n\\to \\infty} 0 \\\\<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<h3>Rekursive Folgen:<\/h3>\n<p>besitzen (mindestens) einen Startwert. Bis zum gesuchten <em>n<\/em>-ten Folgenglied m\u00fcssen alle vorherigen Folgenglieder ausgerechnet werden, da sie rekursiv in die Folge eingesetzt werden. Hier ein Beispiel:<\/p>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\n&amp;\\text{Rekursive Folge: } &amp;a_{n+1}= \\frac{3+ a_n}{2a_n}, \\quad \\text{Startwert } a_1 = 1\\\\<br \/>\n&amp;\\text{Ersten Folgenglieder: } &amp;1, 2, \\frac{5}{4}, \\frac{17}{10}, \\frac{47}{34}, \\ldots \\lim\\limits_{n\\to \\infty} \\frac{3}{2}<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<h3>Schau dir das Lernvideo zum Thema explizite- und rekursive Folgen an!<\/h3>\n<div class=\"lyte-wrapper\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_QrePzj4KMBQ\"><div id=\"lyte_QrePzj4KMBQ\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FQrePzj4KMBQ%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\"><\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/QrePzj4KMBQ\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FQrePzj4KMBQ%2F0.jpg\" alt=\"YouTube-Video-Thumbnail\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<hr \/>\n<h2 id=\"definition\" class=\"anchor\">Definition von Folgen<\/h2>\n<p>Die folgenden Begriffe rund um Folgen sollten bekannt sein:<\/p>\n<h3>Konvergenz:<\/h3>\n<p>Eine Folge ist konvergent, wenn sie einen konkreten Grenzwert besitzt.<\/p>\n<h3>Divergenz:<\/h3>\n<p>Eine Folge ist divergent, wenn sie keinen Grenzwert besitzt.<br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Konvergent, Divergent, Folgen | Mathe by Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_DhVc5kFMvXU\"><div id=\"lyte_DhVc5kFMvXU\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FDhVc5kFMvXU%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Konvergent, Divergent, Folgen | Mathe by Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/DhVc5kFMvXU\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FDhVc5kFMvXU%2F0.jpg\" alt=\"Konvergent, Divergent, Folgen | Mathe by Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<h3>Bestimmt Divergent:<\/h3>\n<p>Eine Folge wird bestimmt divergent genannt, wenn diese gegen unendlich oder negativ unendlich strebt. Die Folge divergiert zwar, jedoch wei\u00df man &#8222;wohin sie l\u00e4uft&#8220;.<\/p>\n<h3>Grenzwert\/Limes:<\/h3>\n<p>Die Zahl, der die Folge beliebig nahe kommt f\u00fcr einen immer gr\u00f6\u00dfer werdenden Folgenindex (die Folge konvergiert gegen diesen Wert).<\/p>\n<h3>Teilfolge:<\/h3>\n<p>Eine Teilfolge einer Folge ist gant einfach eine Folge, die entsteht, wenn von der urspr\u00fcnglichen Folge Folgenglieder gestrichen werden. Was alles gestrichen wird (ob willk\u00fcrlich oder durch ein bestimmtes Gesetz), ist erst mal zweitrangig. Gew\u00f6hnlich haben Teilfolgen jedoch auch unendlich viele Elemente, genau wie die zugrunde liegende Folge.<\/p>\n<h3>H\u00e4ufungspunkt:<\/h3>\n<p>H\u00e4ufungspunkte einer Folge sind die Grenzwerte aller Teilfolgen mit unendlich vielen Elementen. Falls eine Folge konvergent ist, hat sie auch nur einen H\u00e4ufungspunkt, n\u00e4mlich den Grenzwert selbst.<\/p>\n<p>$a_n=(-1)^n+\\frac{1}{n}$ divergiert, aber H\u00e4ufungspunkte sind -1 und 1.<\/p>\n<div class=\"box info\">\n<strong>Achtung! H\u00e4ufungspunkte sind bei Funktionen anders definiert<\/strong><br \/>\n<\/div>\n<h3>Nullfolge<\/h3>\n<p>Alle Folgen mit dem Grenzwert 0 sind Nullfolgen.<br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Nullfolge mit Beispielen, Folgen in der Mathematik, Mathehilfe online | Mathe by Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_5IwTD9-oK7I\"><div id=\"lyte_5IwTD9-oK7I\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F5IwTD9-oK7I%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Nullfolge mit Beispielen, Folgen in der Mathematik, Mathehilfe online | Mathe by Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/5IwTD9-oK7I\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F5IwTD9-oK7I%2F0.jpg\" alt=\"Nullfolge mit Beispielen, Folgen in der Mathematik, Mathehilfe online | Mathe by Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<h3>Monotonie<\/h3>\n<p>Ist eine Eigenschaft des Wachstumsverhalten einer Folge.<\/p>\n<ul>\n<li>monoton steigend: wenn $a_n \\leq a_{n+1}$ f\u00fcr alle Folgenglieder gilt.<\/li>\n<li>streng monoton steigend: wenn $a_{n}$ &lt; $ a_{n+1}$ f\u00fcr alle Folgenglieder gilt.<\/li>\n<li>monoton fallend: wenn $a_n \\geq a_n+1$ f\u00fcr alle Folgenglieder gilt.<\/li>\n<li>streng monoton fallend: wenn $a_n &gt; a_n+1$ f\u00fcr alle Folgenglieder gilt.<\/li>\n<\/ul>\n<div class=\"box info\">\n<strong>Achtung! Monotonie wird beim Thema &#8222;Funktionen&#8220; anders definiert.<\/strong><br \/>\n<\/div>\n<h3>Beschr\u00e4nktheit<\/h3>\n<p>Eine Folge ist beschr\u00e4nkt, wenn es Zahlen (&#8222;Schranken&#8220;) gibt, welche die Folge f\u00fcr kein <em>n<\/em> unter- oder \u00fcberschreitet.<\/p>\n<ul>\n<li>Supremum: Ist die kleinstm\u00f6gliche obere Schranke einer Folge: sup($a_n$)<\/li>\n<li>Infimum: Ist die gr\u00f6\u00dftm\u00f6gliche untere Schranke einer Folge: inf($a_n$)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die Berechnung dieser Schranke geht im Normalfall einher mit der Berechnung eines m\u00f6glichen Grenzwertes (oder aller H\u00e4ufungspunkte) der Folge und des Monotonieverhaltens. Eine geschlossene Formel, wie sup($a_n$), existiert nicht.<br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Folgen, Beschr&auml;nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon und Grenzwert gegeben | Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_D2dZ-z2e6K4\"><div id=\"lyte_D2dZ-z2e6K4\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FD2dZ-z2e6K4%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Folgen, Beschr\u00e4nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon und Grenzwert gegeben | Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/D2dZ-z2e6K4\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FD2dZ-z2e6K4%2F0.jpg\" alt=\"Folgen, Beschr&auml;nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon und Grenzwert gegeben | Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<h3>Grenzwerte Schreibweisen<\/h3>\n<p>Es gibt f\u00fcr gew\u00f6hnlich drei Schreibweisen, wie ein Grenzwert <em>a<\/em> einer Folge $(a_n)n \\in \\mathbb{N}$ berechnet bzw. notiert werden kann:<\/p>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\n\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{a_n}&amp; = a \\quad \\quad \\quad &amp;(1.0)\\\\<br \/>\na_n&amp; \\overset{{n \\to \\infty}}{\\longrightarrow} a \\quad \\quad \\quad &amp;(1.1)\\\\<br \/>\na_n&amp; \\rightarrow a \\ (f\u00fcr\\ \\ n \\rightarrow \\infty) \\quad \\quad \\quad &amp;(1.2)<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<p>Schreibweise (1.0) ist die G\u00e4ngigste. Diese finden wir h\u00e4ufig in Definitionen- und allgemeinen mathematischen S\u00e4tzen wieder. Bei der Berechnung des Grenzwertes muss in jedem Schritt, in dem $a_n$ vereinfacht\/umgeschrieben wird, $\\lim\\limits_{n\\to \\infty}$ davor geschrieben werden.<\/p>\n<hr \/>\n<h2 id=\"bekannte-folgen\" class=\"anchor\">Bekannte Folgen und deren Grenzwerte<\/h2>\n<p>F\u00fcr Grenzwertberechnungen solltest du diese spezifischen Folgen und deren Grenzwerte kennen.<\/p>\n<h3>Rationale Br\u00fcche<\/h3>\n$<br \/>\n\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{\\frac{a_kn^k+a_{k-1}n^{k-1}+\\cdots+a_1n+a_0}{b_ln^l+b_{l-1}n^{l-1}+\\cdots+b_1n+b_0}}=\\begin{cases} 0 \\textrm{ f\u00fcr } k l \\\\ \\frac{a_k}{b_l} \\text{ f\u00fcr } k = l \\\\ \\frac{a_k}{b_l} \\cdot \\infty \\text{ f\u00fcr } k l \\end{cases}<br \/>\n$\n<p>Das $\\ \\frac{a_k}{b_l} \\ $ in $\\ \\frac{a_k}{b_l}\\cdot\\infty \\ $ ist lediglich f\u00fcr das Vorzeichen f\u00fcr $ \\infty$ zust\u00e4ndig!<\/p>\n<h3>$n$ im Exponenten einer Konstanten Zahl<\/h3>\n$<br \/>\n\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{q^n}= \\begin{cases} \\textrm{ex. nicht} \\textrm{ f\u00fcr } q \\leq-1 \\\\ 0 \\textrm{ f\u00fcr }-1 \\ &lt; \\ q \\ &lt; \\ 1 \\\\ 1 \\textrm{ f\u00fcr }q = 1 \\\\ \\infty \\text{ f\u00fcr } q \\ &gt; \\ 1 \\end{cases}<br \/>\n$\n<h3>Darstellung der e-Funktion als Grenzwert einer Folge<\/h3>\n$<br \/>\n\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{\\left(1+\\frac{x}{n}\\right)^n} = \\text{e}^x\\quad \\text{ z.B. } \\left(1+\\frac{1}{n}\\right)^n \\overset{n \\to \\infty}{\\longrightarrow} \\text{e},\\ \\left(1-\\frac{2}{3n}\\right)^n \\overset{n \\to \\infty}{\\longrightarrow} \\text{e}^{-\\frac{2}{3}}<br \/>\n$\n<h3>$n$<strong>-te Wurzel<\/strong><\/h3>\n$<br \/>\n\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{\\sqrt[n]{a}} = 1\\ , a\\in\\mathbb{R}^+\\quad \\text{ z.B. } \\sqrt[n]{3}\\overset{{n \\to \\infty}}{\\longrightarrow} 1,\\ \\sqrt[n]{\\frac{1}{10}}\\overset{{n \\to \\infty}}{\\longrightarrow} 1\\\\<br \/>\n\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{\\sqrt[n]{n^a}} = 1\\ , a\\in\\mathbb{R}\\quad \\text{ z.B. } \\sqrt[n]{n^{10}}\\overset{{n \\to \\infty}}{\\longrightarrow} 1,\\ \\sqrt[n]{\\frac{1}{n}}\\overset{{n \\to \\infty}}{\\longrightarrow} 1\\\\<br \/>\n\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{\\sqrt[n]{n!}}=\\infty;<br \/>\n$\n<hr \/>\n<h2 id=\"konvergenzkriterien\" class=\"anchor\">Konvergenzkriterien<\/h2>\n<p>Um das Konvergenzverhalten von Folgen nachzuweisen, bieten sich diese Methoden an:<\/p>\n<p><strong>1)\u00a0 <\/strong>$\\ \\varepsilon$<strong>-Kriterium<\/strong><\/p>\n<p><strong>2)\u00a0 <\/strong><strong>Beschr\u00e4nktheit &amp; Monotonie<\/strong> nachweisen (<em>Die<\/em> Methode f\u00fcr rek. Folgen)<\/p>\n<p><strong>3)\u00a0 <\/strong><strong>Folge umformen<\/strong>, bis Konvergenz trivial ist<\/p>\n<p><strong>4)\u00a0 <\/strong><strong>Vergleichs-\/Zangen-\/Sandwichkriterium<\/strong> anwenden<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>1) Das $\\ \\varepsilon$-Kriterium<\/h3>\n<p>\\begin{align}\\quad \\quad \\exists a\\in\\mathbb{R} \\ \\forall\\varepsilon &gt; 0 \\ \\exists n_\\varepsilon\\in\\mathbb{N} \\ \\forall n &gt; n_\\varepsilon \\textrm{:} \\ |a_n-b| \\ &lt; \\varepsilon\\end{align}<\/p>\n<p>Es gibt eine reelle Zahl $a$, sodass f\u00fcr alle Epsilons gr\u00f6\u00dfer Null ein Folgenglied $n_\\varepsilon$ existiert, sodass f\u00fcr alle <em><strong>n<\/strong><\/em> gr\u00f6\u00dfer als $n_\\varepsilon$ die Ungleichung $|{a_n-a}|\\textrm{ kleiner als }\\varepsilon$ gilt. Hierbei ist $a_n$ die Folge und $a$ der Grenzwert der Folge ($|{a_n-a}|$ ist damit eine Nullfolge!)<\/p>\n<p>Die Vorgehensweise ist hier, den Term $|{a_n-a}|$ so weit wie n\u00f6tig nach oben abzusch\u00e4tzen, sodass $|{a_n-a}|$ immer noch eine Nullfolge ist und die Ungleichung $|{a_n-a}|$<strong> &lt; <\/strong>$\\varepsilon$ nach $n{=}$&#8222;$\\varepsilon$-abh\u00e4ngiger Term&#8220; umgeformt werden kann; dieses $n$ wird daraus resultierend zu $n_\\varepsilon$ umbenannt. Wenn nun $n_\\varepsilon$ immer gr\u00f6\u00dfer wird f\u00fcr ein immer kleiner gew\u00e4hltes $\\varepsilon$, ist alles korrekt.<\/p>\n<p>$\\Rightarrow \\ \\varepsilon$ &gt; 0 gegeben:<br \/>\n\\begin{align}<br \/>\n\\quad |{a_n-a}| \\ &lt; \\ \\ldots \\ &lt; \\ \\ldots \\ &lt; \\ \\text{n-abh. Term} \\leq \\underbrace{n_\\varepsilon \\text{ n-abh. Term }\\ &lt; \\varepsilon}_{\\ast^1} \\\\<br \/>\n\\end{align}<\/p>\n<p>$\\Rightarrow a_n$ konvergiert gegen den Grenzwert $a$.<\/p>\n<p>$\\ast^1$ Dieser Ausdruck sollte noch gesondert auf $n_\\varepsilon$ umgestellt werden.<\/p>\n<p>Mit dem $\\varepsilon$-Kriterium lassen sich Vermutungen \u00fcber einen Grenzwert best\u00e4tigen. Das Kriterium ist nicht daf\u00fcr gedacht einen Grenzwert zu bestimmen, wenn dieser noch nicht bekannt ist.<\/p>\n<p><strong>Schau dir zur Vertiefung folgendes erkl\u00e4rvideo von Daniel an!<\/strong><br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Grenzwert, limes, Folgen, Epsilon | Mathe by Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_5bjLFr74gio\"><div id=\"lyte_5bjLFr74gio\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F5bjLFr74gio%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Grenzwert, limes, Folgen, Epsilon | Mathe by Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/5bjLFr74gio\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F5bjLFr74gio%2F0.jpg\" alt=\"Grenzwert, limes, Folgen, Epsilon | Mathe by Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<p><strong>Beispielaufgabe zum<\/strong> $\\varepsilon$<strong>-Kriterium<\/strong><br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Folgen, Beschr&auml;nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon gegeben | Mathe by Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_O-UheXfQqNE\"><div id=\"lyte_O-UheXfQqNE\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FO-UheXfQqNE%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Folgen, Beschr\u00e4nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon gegeben | Mathe by Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/O-UheXfQqNE\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FO-UheXfQqNE%2F0.jpg\" alt=\"Folgen, Beschr&auml;nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon gegeben | Mathe by Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<h3>2) Beschr\u00e4nktheit &amp; Monotonie<\/h3>\n<p>Aus dieser Kombination ergeben sich folgende zwei F\u00e4lle:<\/p>\n<ol>\n<li>Folge nach oben beschr\u00e4nkt und monoton wachsend $\\Rightarrow$ Konvergenz<\/li>\n<li>Folge nach unten beschr\u00e4nkt und monoton fallend $\\Rightarrow$ Konvergenz<\/li>\n<\/ol>\n<p>Im Gegenzug l\u00e4sst sich sagen:<\/p>\n<p>Ist die Folge monoton und nicht beschr\u00e4nkt $\\Rightarrow$ Folge ist bestimmt divergent.<br \/>\nIst die Folge beschr\u00e4nkt und nicht monoton $\\Rightarrow$ Keine Aussage m\u00f6glich.<\/p>\n<p><strong>Beispielaufgabe zu Beschr\u00e4nktheit und Monotonie<\/strong><br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Folgen, Beschr&auml;nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon gegeben | Mathe by Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_O-UheXfQqNE\"><div id=\"lyte_O-UheXfQqNE\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FO-UheXfQqNE%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Folgen, Beschr\u00e4nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon gegeben | Mathe by Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/O-UheXfQqNE\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FO-UheXfQqNE%2F0.jpg\" alt=\"Folgen, Beschr&auml;nktheit, Monotonie, Aufgabenbeispiel, Epsilon gegeben | Mathe by Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<h3>3) Folgen umformen<\/h3>\n<p>Die g\u00e4ngigste Methode bei expliziten Folgen. &#8222;Trivial ersichtlich&#8220; bedeutet im Klartext, dass sich die Folge nach Umformungen nur noch aus bekannten Folgen mit bekannten Grenzwerten zusammensetzt und bei der Grenzwertbetrachtung keine kritischen F\u00e4lle auftreten. Dann kann der Grenzwert durch die Standard-Rechenregeln f\u00fcr Folgen berechnet werden.<\/p>\n<h3>4) Vergleichs-\/Zangen-\/Sandwichkriterium<\/h3>\n<p>Das Vergleichs-\/Zangen-\/Sandwichkriterium kann angewendet werden, wenn die gegebene Folge einmal nach oben und einmal nach unten abgesch\u00e4tzt werden kann und diese neuen Folgen trotzdem noch den gleichen Grenzwert haben. Das im Regelfall Schwierige an der ganzen Sache ist, solche Folgen zu finden, mit denen es am Ende klappt:<\/p>\n<p>$a_n \\ \\textrm{gegeben:} \\quad \\textrm{&#8222;untere Folge&#8220;} \\ u_n \\leq a_n \\leq o_n \\quad \\textrm{&#8222;obere Folge&#8220;} $ gilt f\u00fcr alle $n\\in\\mathbb{N}$<\/p>\n<p>Wenn nun $\\lim\\limits_{n\\to \\infty} {u_n}=\\lim\\limits_{n\\to \\infty} {o_n}=a$ gilt, dann auch $\\lim\\limits_{n\\to \\infty}{a_n}=a$<\/p>\n<hr \/>\n<h2 id=\"rechenregeln\" class=\"anchor\">Rechenregeln<\/h2>\n<p>Wenn $a_n$ und $b_n$ konvergente Folgen mit Grenzwerten $a$ und $b$ sind, gilt:<br \/>\n\\begin{alignat}{3}<br \/>\n&amp;a_n\\pm b_n \\text{ ist konvergent mit }&amp;&amp; \\lim_{n \\to \\infty}{(a_n\\pm b_n)}&amp;&amp;=a\\pm b\\\\<br \/>\n&amp;a_n\\cdot b_n \\text{ ist konvergent mit }&amp;&amp; \\lim_{n \\to \\infty}{(a_n\\cdot b_n)}&amp;&amp;=a\\cdot b\\\\<br \/>\n&amp;\\frac{a_n}{b_n} \\text{ ist konvergent mit }&amp;&amp; \\lim_{n \\to \\infty}{\\left(\\frac{a_n}{b_n}\\right)}&amp;&amp;=\\frac{a}{b}, \\text{ falls } b\\neq 0 \\text{ ist}<br \/>\n\\end{alignat}<br \/>\nAu\u00dferdem gilt die wichtige Regel:<br \/>\n\\begin{align}<br \/>\n\\lim_{n \\to \\infty}{\\text{(&#8222;Beschr\u00e4nkte Folge&#8220;} \\cdot \\text{&#8222;Nullfolge&#8220;}})=0<br \/>\n\\end{align}<\/p>\n<p><strong>Lernvideo mit Beispielen zu den Rechenregeln von Folgen<\/strong><br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Grenzwerts&auml;tze, Folgen, Mathehilfe online, Erkl&auml;rvideo | Mathe by Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_XIIGJTkktyA\"><div id=\"lyte_XIIGJTkktyA\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FXIIGJTkktyA%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Grenzwerts\u00e4tze, Folgen, Mathehilfe online, Erkl\u00e4rvideo | Mathe by Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/XIIGJTkktyA\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FXIIGJTkktyA%2F0.jpg\" alt=\"Grenzwerts&auml;tze, Folgen, Mathehilfe online, Erkl&auml;rvideo | Mathe by Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<div class=\"box info\">\n<p><strong>Achtung!<\/strong><br \/>\nEine Argumentation wie z.B. &#8222;&#8230; strebt schneller gegen &#8230; als &#8230; gegen &#8230;, also ist der Grenzwert gleich &#8230;&#8220; ist keine Rechenregel und stellt keine mathematische Argumentation dar! Es geht dabei lediglich um die Anschauung.<\/p>\n<\/div>\n<hr \/>\n<h2 id=\"explizite-folgendarstellung\" class=\"anchor\">Explizite Folgendarstellung<\/h2>\n<p>Da die explizit definierten Folgen f\u00fcr jedes $n$ direkt den Wert der Folge f\u00fcr dieses $n$ liefern, kann auch die Grenzwertbetrachtung &#8222;ohne Umwege&#8220; durchgef\u00fchrt werden. Wie bereits erw\u00e4hnt, bieten sich hier besonders <strong>iii)<\/strong> und <strong>iv)<\/strong> aus dem vorherigen Kapitel an. Wir bedienen uns bekannten Folgen und deren Grenzwerten aus dem Kapitel vorletzten Kapitel &#8222;bekannte Folgen und deren Grenzwerte&#8220; sowie den Rechenregeln aus Kapitel &#8222;Konvergenzkriterien &amp; Rechenregeln&#8220;. Allerdings m\u00fcssen wir auf folgendes achten:<\/p>\n<ul>\n<li>Die Funktion, in die die Grenzwertberechnung reingezogen werden soll, muss stetig sein und darf &#8222;au\u00dferhalb&#8220; nicht von $n$ abh\u00e4ngen<\/li>\n<li>Folgende Ausdr\u00fccke sind <strong>unbestimmte Grenzwerte:<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>\\begin{align}<br \/>\n\\hspace{1cm}\\frac{0}{0},\\qquad \\frac{\\pm\\infty}{\\pm\\infty},\\qquad \\infty-\\infty,\\qquad 0\\cdot \\infty,\\qquad 1^\\infty,\\qquad \\infty^0,\\qquad 0^0<br \/>\n\\end{align}<\/p>\n<div class=\"box info\">\n<p><strong>Achtung:<\/strong><br \/>\nDie unbestimmten Grenzwerte stellen die Kernprobleme bei den Grenzwertberechnungen dar! Das gilt auch f\u00fcr Grenzwertberechnungen sp\u00e4ter bei Funktionen. Wir ben\u00f6tigen also Methoden, wie diese Ausdr\u00fccke umgeschrieben werden k\u00f6nnen, um sie auf l\u00f6sbare Darstellungen zu bringen!<\/p>\n<\/div>\n<div class=\"box info\">\n<p>Bei den unbestimmten Grenzwerten kommt es anschaulich darauf an, wie &#8222;schnell&#8220; die jeweiligen Einzelfolgen gegen ihre Grenzwerte streben bzw. welche &#8222;dominieren&#8220;. Dies ist aber in der Regel nur bei sehr einfachen Folgen ersichtlich und darf keinesfalls als Argumentation notiert werden, wie bereits bei den Rechenregeln erw\u00e4hnt wurde!<\/p>\n<\/div>\n<p><strong>Beispiel &#8211; &#8222;lim&#8220; in Funktion ziehen<\/strong><br \/>\n\\begin{align*}<br \/>\na_n &amp;= \\sin^2\\!\\left(\\frac{\\pi n}{4n+2}\\right)\\, ,\\quad\\! \\lim_{n \\to \\infty}{a_n} \\stackrel{\\ast^1}{=} \\sin^2\\!\\left(\\lim_{n \\to \\infty}{\\frac{\\pi n}{4n+2}}\\right) = \\sin^2\\!\\left(\\frac{\\pi}{4}\\right)=\\left(\\frac{\\sqrt{2}}{2}\\right)^{\\!2}\\!\\!=\\frac{1}{2}<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<p>$\\ast^1:$ Der Limes darf hier reingezogen werden, da die Sinusfunktion in $x_0=\\frac{\\pi}{4}$ und die Potenzfunktion in $x_0=\\frac{\\sqrt{2}}{2}$ stetig sind.<\/p>\n<p>Die Notwendigkeit dieser Anmerkung \u00fcber die Stetigkeit der Funktionen in den jeweiligen Punkten wird an jeder Bildungseinrichtung und Veranstaltung individuell aufgefasst. M\u00f6glicherweise ist das f\u00fcr dich nicht relevant.<\/p>\n<p>Rationale Br\u00fcche sind die einfachsten Beispiele f\u00fcr den Fall $\\frac{\\pm\\infty}{\\pm\\infty}$. Der Grenzwert kann aber leicht berechnet werden.<\/p>\n<hr \/>\n<h3>Vorgehensweise, falls du die Formel f\u00fcr <a href=\"#bekannte-folgen\">rationale Br\u00fcche<\/a> nicht benutzen darfst.<\/h3>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\na_n &amp;= 1-\\frac{3+n}{n-27}\\ ,\\quad \\lim\\limits_{n\\to \\infty}{a_n} = \\lim\\limits_{n}{\\left(1-\\frac{n(\\frac{3}{n}+1)}{n(1-\\frac{27}{n})}\\right)} = 1-\\frac{0+1}{1-0}=1-1=0\\\\[3mm]<br \/>\nb_n &amp;= \\frac{3n^2-5n+16}{6n^3+121}\\ ,\\quad \\lim\\limits_{n\\to \\infty}{b_n} = \\lim\\limits_{n\\to \\infty}{\\left(\\frac{n^2(3-\\frac{5}{n}+\\frac{16}{n^2})}{n^2(6n+\\frac{121}{n^2})}\\right)}= 0\\\\[3mm]<br \/>\nc_n &amp;= \\frac{2n^3-n^4+5}{5+5n+n^3}\\ ,\\quad \\lim\\limits_{n\\to \\infty}{c_n} = \\lim\\limits_{n\\to \\infty}{\\left(\\frac{n^3(2-n+\\frac{5}{n^3})}{n^3(\\frac{5}{n^3}+\\frac{5}{n^2}+1)}\\right)}=-\\infty<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<p><strong>Passendes Beispiel im Lernvideo<\/strong><br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Folgen auf Grenzwerte untersuchen, Bruchbeispiel, Konvergenz | Mathe by Daniel Jung\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe qsa_\\&amp;enablejsapi\\=1\\&amp;origin\\=https:\/\/www.studyhelp.de\" id=\"WYL_7yuvw13XU_w\"><div id=\"lyte_7yuvw13XU_w\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F7yuvw13XU_w%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Folgen auf Grenzwerte untersuchen, Bruchbeispiel, Konvergenz | Mathe by Daniel Jung<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/7yuvw13XU_w\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F7yuvw13XU_w%2F0.jpg\" alt=\"Folgen auf Grenzwerte untersuchen, Bruchbeispiel, Konvergenz | Mathe by Daniel Jung\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<hr \/>\n<p>Der unbestimmte Ausdruck $\\infty-\\infty$ ist in der Regel besonders schlimm. Sind die einzelnen Ausdr\u00fccke Br\u00fcche, die gegen $\\infty$ laufen, so sollten diese gleichnamig gemacht werden, um evtl. auf den Fall $\\frac{0}{0}$ oder $\\frac{\\pm\\infty}{\\pm\\infty}$ zur\u00fcckf\u00fchren zu k\u00f6nnen. Liegt ein Fall mit Quadratwurzeln vor, so bedienen wir uns der 3. binomischen Formel:<\/p>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\na_n &amp;=\\underbrace{n-\\sqrt{n^2-n}}_{&#8222;\\infty-\\infty&#8220;}\\ ,\\quad a_n=\\left(n-\\sqrt{n^2-n}\\right)\\cdot \\frac{n+\\sqrt{n^2-n}}{n+\\sqrt{n^2-n}}=\\frac{n^2-(n^2-n)}{n+\\sqrt{n^2-n}}\\\\<br \/>\n&amp;=\\underbrace{\\frac{n}{n+\\sqrt{n^2-n}}}_{&#8222;\\frac{\\infty}{\\infty}&#8220;}\\stackrel{\\ast^1}{=}\\frac{n}{n\\left(1+\\sqrt{1-\\frac{1}{n}}\\right)}\\quad \\ast^2\\overset{{n \\to \\infty}}{\\longrightarrow} \\frac{1}{1+\\sqrt{1}}=\\frac{1}{2}<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<p>$\\ast^1$: Beachte: $\\sqrt{n^2-n}=\\sqrt{n^2(1+\\frac{1}{n})}=\\sqrt{n^2}\\sqrt{1+\\frac{1}{n}}=n\\sqrt{1+\\frac{1}{n}}$<br \/>\n$\\ast^2$: Berechnung durfte durchgef\u00fchrt werden, da die Wurzelfunktion in $x_{0}$ = $1$ stetig ist.<\/p>\n<p><strong>Hier findest du das passende Lernvideo<\/strong><br \/>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Folge mit Wurzel auf Konvergenz untersuchen, Grenzwert, Multiplikation mit 1 Version\" style=\"width:420px;max-width:100%;margin:5px;\"><div class=\"lyMe qsa_\\&amp;enablejsapi\\=1\\&amp;origin\\=https:\/\/www.studyhelp.de\" id=\"WYL_Dc8ldVqJuls\"><div id=\"lyte_Dc8ldVqJuls\" data-src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FDc8ldVqJuls%2Fhqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Folge mit Wurzel auf Konvergenz untersuchen, Grenzwert, Multiplikation mit 1 Version<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/Dc8ldVqJuls\" rel=\"nofollow\"><img src=\"https:\/\/www.studyhelp.de\/online-lernen\/wp-content\/plugins\/wp-youtube-lyte\/lyteCache.php?origThumbUrl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2FDc8ldVqJuls%2F0.jpg\" alt=\"Folge mit Wurzel auf Konvergenz untersuchen, Grenzwert, Multiplikation mit 1 Version\" width=\"420\" height=\"216\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:420px;margin:5px;\"><\/div><br \/>\n<\/p>\n<hr \/>\n<p>Bei <em>n<\/em>-ten Wurzeln, die nicht den bekannten Folgen zuzuordnen sind und in denen z.B. nicht einfach Terme gek\u00fcrzt werden k\u00f6nnen, begegnet uns meistens der Fall $\\infty^0$ (Beachte, dass $\\sqrt[n]{\\ldots}=(\\ldots)^\\frac{1}{n}$ gilt). Bei einigen solcher Folgen eignet sich das Vergleichskriterium, um den Grenzwert zu ermitteln:<\/p>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\na_n &amp;= \\sqrt[n]{9^n+6^n+2^n}\\\\[3mm]<br \/>\n&amp;\\hspace{0cm}\\begin{array}{rrcccl}\\hline<br \/>\n&amp; u_n &amp;\\leq&amp; a_n &amp;\\leq&amp; o_n \\quad (\\forall n\\in\\mathbb{N})\\\\ \\\\<br \/>\n\\text{mit: } &amp;u_n = \\sqrt[n]{9^n+0+0} &amp;\\leq&amp; a_n &amp;\\leq&amp; \\sqrt[n]{9^n+9^n+9^n} = o_n\\\\ \\\\<br \/>\n\\Rightarrow &amp; \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{\\sqrt[n]{9^n}}&amp;\\leq&amp; \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{a_n} &amp;\\leq&amp; \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{\\sqrt[n]{3\\cdot 9^n}}\\\\ \\\\<br \/>\n\\Leftrightarrow &amp; \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{9}&amp;\\leq&amp; \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{a_n} &amp;\\leq&amp; 9\\cdot \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{\\sqrt[n]{3}}\\\\ \\\\<br \/>\n\\Leftrightarrow &amp; 9&amp;\\leq&amp; \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{a_n} &amp;\\leq&amp; 9\\cdot 1 = 9\\\\[3mm]\\hline<br \/>\n\\end{array}\\\\ \\\\[3mm]<br \/>\n\\Rightarrow a_n &amp;= \\sqrt[n]{9^n+6^n+2^n} \\rightarrow{9} \\ \\text{(f\u00fcr n $\\rightarrow$ 9)}<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<hr \/>\n<p>Wenn wir durch solche Standardverfahren nicht weiter kommen, bedienen wir uns der m\u00e4chtigen Regel von l&#8217;hospital. Hier m\u00fcssen die Einzelfolgen aus dem gerade vorliegenden Problem zu einer Funktion umdefiniert werden. Denn die Regel von l&#8217;hospital ist aufgrund ihrer Wirkweise nur f\u00fcr differenzierbare Funktionen definiert.<\/p>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\n&amp;a_n=(3n^3+e^n)^{\\frac{1}{n-1}}\\quad \\lim\\limits_{n \\to \\infty}{a_n}{=}\\lim\\limits_{n \\to \\infty}{e^{\\frac{1}{(n-1)}\\ln(3n^3+e^n)}}=\\lim\\limits_{n \\to \\infty}{e^{\\frac{\\ln(3n^3+e^n)}{(n-1)}}}\\ \\left(=e^{&#8222;\\frac{\\infty}{\\infty}&#8220;}\\right)\\\\ \\\\<br \/>\n&amp;\\text{Definiere: }\\text{f: }{(0,\\infty)}\\rightarrow{\\mathbb{R}}, \\ f(x)={\\ln(3x^3+e^x)},\\ \\text{g: }{(0,\\infty)}\\rightarrow{\\mathbb{R}},\\ g(x)={x-1}\\\\ \\\\<br \/>\n&amp;\\text{Nur Exponent: }\\lim\\limits_{x \\to \\infty}{\\frac{\\ln(3x^3+e^x)}{x-1}}\\stackrel{\\text{l.&#8217;h.}}{=}\\lim\\limits_{x \\to \\infty}{\\frac{\\frac{9x^2+e^x}{3x^3+e^x}}{1}}\\stackrel{\\text{l.&#8217;h.}}{=}\\ldots\\stackrel{\\text{l.&#8217;h.}}{=}\\lim\\limits_{x \\to \\infty}{\\frac{e^x}{e^x}}=1\\\\ \\\\<br \/>\n&amp;\\lim\\limits_{x \\to \\infty}{\\exp^{\\frac{f(x)}{g(x)}}}=\\exp^1=e,\\quad \\text{also auch }\\lim\\limits_{n \\to \\infty}{a_n}=e<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<hr \/>\n<p>Grenzwertnachweis durch das $\\varepsilon$-Kriterium. Vorgehen ausf\u00fchrlich notiert:<\/p>\n<p>$a_n=\\frac{42n^3+2n-10}{-n^3-n^2+4},\\quad$ $a=-42$, denn:<\/p>\n<p>Sei $\\varepsilon&gt;0$, dann existiert zu jedem $\\varepsilon$ ein $\\underbrace{n_\\varepsilon {:=} \\left\\lceil \\frac{404}{\\varepsilon}\\right\\rceil}_{\\ast^1}$, sodass:<\/p>\n<p>\\begin{align*}<br \/>\n|{a_n-(-42)}| &amp; = |\\frac{42n^3+2n-10}{-n^3-n^2+4}+\\frac{42(-n^3-n^2+4)}{-n^3-n^2+4}| {=} |\\frac{-42n^2+2n+158}{-n^3-n^2+4}| \\\\ \\\\<br \/>\n&amp;=|\\underbrace{\\frac{-(42n^2-2n-158)}{-(n^3+n^2-4)}}_{\\ast^2}|\\stackrel{n\\geq 2}{&lt;}|{\\underbrace{\\frac{42n^2+2n^2+158n^2}{n^3+0-\\frac{1}{2}n^3}}_{\\ast^3}}|=|{\\underbrace{\\frac{202n^2}{\\frac{1}{2}n^3}}_{\\ast^4}}| \\\\ \\\\<br \/>\n&amp;=404\\frac{1}{n}\\leq \\underbrace{404\\frac{1}{n_\\varepsilon}{&lt;}\\varepsilon}_{\\ast^5}<br \/>\n\\end{align*}<\/p>\n<p>mit $404\\frac{1}{n_\\varepsilon}$ &lt; $\\varepsilon \\ \\Leftrightarrow \\ n_\\varepsilon$ &lt; $\\frac{404}{\\varepsilon} \\stackrel{\\text{da } n_\\epsilon\\in\\mathbb{N}}{\\Rightarrow} \\ \\underbrace{n_\\epsilon\\text{:=}\\left\\lceil \\frac{404}{\\epsilon}\\right\\rceil}_{\\ast^6}$<\/p>\n<p>$\\ast^1$: Das hier wird erst notiert, wenn die ganze Rechnung fertig ist. Oft hat es den Anschein, dass dieser Ausdruck &#8222;vom Himmel f\u00e4llt&#8216;. Dem ist nicht so!<\/p>\n<p>$\\ast^2$: Minus ausgeklammert, damit vor den h\u00f6chsten Potenzen positive Vorzeichen stehen. Nicht unbedingt n\u00f6tig, aber angenehmer zu rechnen.<\/p>\n<p>$\\ast^3$: Der Ausdruck musste gr\u00f6\u00dfer werden. Ziel ist es, einen Ausdruck zu finden, den wir auf <em>n<\/em> umformen k\u00f6nnen, der aber eine Nullfolge bleibt! Daher hier den Z\u00e4hler vergr\u00f6\u00dfern (alle Terme, die nicht der h\u00f6chsten Potenz entsprechen, einfach zur h\u00f6chsten Potenz machen!) und Nenner verkleinern (alle positiven zu 0 setzen und negativen zur h\u00f6chsten Potenz machen mit einem Vorfaktor, der die urspr\u00fcnglich h\u00f6chste Potenz nicht ausl\u00f6scht. Die 4 ist zwar gr\u00f6\u00dfer als $\\frac{1}{2}$, aber ab $n\\geq 2$ ist der umgeschriebene Term wieder gr\u00f6\u00dfer).<\/p>\n<p>$\\ast^4$: Ab hier kann theoretisch auf <em>n<\/em> umgeformt werden. Also <em>n<\/em> durch das $n_\\epsilon$ ersetzen.<\/p>\n<p>$\\ast^5$: Das ist der &#8222;Zielausdruck&#8220;. Diesen k\u00f6nnen wir jetzt explizit auf $n_\\varepsilon$ umformen. Das liefert uns n\u00e4mlich passend zur Definition einen Folgenindex ($n_\\varepsilon$), ab dem die Folge einen vorgegebenen Bereich (den $\\varepsilon$-Bereich) nicht mehr verl\u00e4sst. Merke: Dieser Ausdruck hat mit dem Grenzwert von $a_n$ augenscheinlich \u00fcberhaupt nichts zu tun.<\/p>\n<p>$\\ast^6$: Hier nur noch den Term $\\frac{404}{\\varepsilon}$ zur n\u00e4chsten nat\u00fcrlichen Zahl aufrunden, fertig.<\/p>\n<hr \/>\n<h2 id=\"rekursive-folgen\" class=\"anchor\">Rekursive Folgen<\/h2>\n<p>Wie schon zu Beginn des Kapitels beschrieben, stellen die rekursiven Folgen eine andere Form der Berechnung von Folgengliedern dar. F\u00fcr viele Folgen gibt es eine rekursive und eine explizite Darstellung. Die rekursive ist meistens sehr viel kompakter, weswegen diese h\u00e4ufig in Computerprogrammen benutzt wird (Realisierung einfach durch rekursive Funktionsaufrufe). Die explizite Darstellung ist jedoch sehr viel schneller in der Berechnung, da jedes Folgenglied direkt berechnet werden kann.<\/p>\n<div class=\"box exercise\">\n<h3>Beispiel zur Fibonacci-Folge<\/h3>\n<p>$(a_n)_{n\\in\\mathbb{N}}=(1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,\\ldots)$ benannt nach Leonardo Fibonacci[im Jahr 1202]. Die Folgenglieder werden auch Fibonacci-Zahlen genannt.<\/p>\n<p>Rekursive Darstellung: Diese ist ziemlich kompakt definiert. Die aktuelle Fibonacci-Zahl ist die Aufsummierung der jeweils vorherigen beiden:<\/p>\n<p>$a_n=a_{n-1}+a_{n-2}\\quad \\quad \\text{mit}\\quad \\quad a_1=1,\\quad a_2=1$<\/p>\n<p>Explizite Darstellung: Auf den ersten Blick nicht ersichtlich, dass die Folgenglieder \u00fcbereinstimmen.<\/p>\n<p>$a_n=\\frac{1}{\\sqrt{5}}\\left[\\left(\\frac{1+\\sqrt{5}}{2}\\right)^n-\\left(\\frac{1-\\sqrt{5}}{2}\\right)^n\\right] $<\/p>\n<p>Diese Folge ist in vielerlei Hinsicht faszinierend. Ein paar Beispiele:<\/p>\n<ul>\n<li>Es gab \u00fcber 500 Jahre keine explizite Darstellung dieser Folge. Offiziell entdeckt haben sie \\textsc{Moivre} und \\textsc{Binet} unabh\u00e4ngig von einander im Jahr 1718 und 1843.<\/li>\n<li>Der Grenzwert vom Verh\u00e4ltnis zweier aufeinander folgenden Folgenglieder ($\\lim\\limits_{n \\to \\infty}{\\frac{a_{n+1}}{a_n}}$) ist der sogenannte <strong>goldene Schnitt<\/strong> $\\varphi=\\frac{1+\\sqrt{5}}{2}\\approx 1,618$. Diese Zahl taucht z.B. als Proportion in vielen Lebewesen auf. Sogar Architekten benutzen diese Zahl beim Entwurf von Geb\u00e4uden f\u00fcr L\u00e4ngenverh\u00e4ltnisse.<\/li>\n<li>Der goldene Schnitt wird in der Fotografie genutzt, um Szenen in diesem Bildverh\u00e4ltnis interessanter wirken zu lassen.<\/li>\n<li>Die Fibonacci-Zahlen sind Grundlage vieler Kunstgegenst\u00e4nde und tauchen aufgrund ihrer Faszination sogar in manchen Filmen, Serien oder Musikst\u00fccken auf.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<div class=\"box exercise\">\n<h3>Beispiel zur Fakult\u00e4t<\/h3>\n<p>$(a_n)_{n\\in\\mathbb{N}}=(1,2,6,24,120,720,\\ldots)$ mit der Schreibweise der Zuordnungsvorschrift $n!=a_n$<\/p>\n<p>Rekursive Darstellung:<\/p>\n<p>$a_n=n\\cdot a_{n-1}\\quad\\quad\\text{mit}\\quad\\quad (a_0=1),\\quad a_1=1$<\/p>\n<p>Explizite Darstellung:<br \/>\n$a_n=\\prod_{k=1}^{n}{k}=1\\cdot 2\\cdot 3\\cdot\\ldots\\cdot(n-1)\\cdot n $<\/p>\n<p>Ausblick f\u00fcr Interessierte: Die Fakult\u00e4t kann von den nat\u00fcrlichen Zahlen auf den Bereich der reellen Zahlen erweitert werden. Dazu dient z.B. die sogenannte <strong>Gamma-Funktion <\/strong> $\\Gamma$:<br \/>\n$\\Gamma (x) = \\int\\limits_0^\\infty {s^{x &#8211; 1} e^{ &#8211; s} ds}\\quad \\text{mit Eigenschaft}\\quad x!=\\Gamma(x+1)=x\\cdot\\Gamma(x)\\quad\\text{z.B. ist } \\left(\\frac{1}{2}\\right)!=\\frac{\\sqrt{\\pi}}{2}$<\/p>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Zuordnungsvorschrift aufstellen<\/h3>\n<p>Muster in der Realit\u00e4t zu entdecken und daraus ein mathematisches Modell (z.B. in Form einer rekursiven Folge) aufzustellen, geh\u00f6rt auf jeden Fall zu den spannenden Seiten der Mathematik, da nat\u00fcrlich der Anwendungsbezug direkt gegeben ist. Wichtiger f\u00fcr dich d\u00fcrfte an dieser Stelle jedoch sein, f\u00fcr eine &#8230;-Schreibweise eines mathematischen Ausdrucks eine rekursive Bildungsvorschrift zu entwickeln. Dabei musst du ebenfalls (sich wiederholende) Muster in dem Ausdruck erkennen und versuchen, dieses Muster als rekursiven Aufruf in dem darauf folgenden Folgenglied zu nutzen. Falls es m\u00f6glich ist das Muster durch eine Rekursionsvorschrift zu beschreiben, sind diese mit etwas \u00dcbung relativ leicht zu identifizieren, da ansonsten diese Schreibweise nicht klar werden w\u00fcrde. Meistens ist direkt der Grenzwert als &#8222;&#8230;&#8220; -Schreibweise notiert. Dieser kann dann \u00fcber die gefundene Bildungsvorschrift berechnet werden.<\/p>\n<div class=\"box exercise\">\n$a=1+\\frac{1}{1+\\frac{1}{1+\\frac{1}{\\ldots}}}$<\/p>\n<p>Hier sollte euch auffallen, dass sich das Muster $1+\\frac{1}{\\ldots}$ an der Stelle der &#8230; wiederholt. Daher setzen wir an die Stelle der &#8230; unser $a_n$ und das Muster ist dann $a_{n+1}$. Damit haben wir:<\/p>\n<p>$a_{n+1} =1+\\frac{1}{a_n}\\quad \\quad \\text{mit (f\u00fcr dieses Problem unbedeutendem)}\\quad \\quad a_1=1$<br \/>\n$\\Rightarrow\\ a =1+\\frac{1}{a}\\ \\Leftrightarrow\\ a^2-a-1=0\\ \\Leftrightarrow\\ a_{1,2}=\\frac{1\\pm\\sqrt{5}}{2}$<\/p>\n<p>Es ist offensichtlich, dass a &gt; 0 gelten muss, also ist $a=\\frac{1+\\sqrt{5}}{2}$<\/p>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Rekursiv zu Explizit<\/h3>\n<p>F\u00fcr eine rekursiv definierte Folge die explizite Zuordnungsvorschrift zu bestimmen, ist meistens eine schwierige &#8212; oftmals sogar un\u00fcberwindbare &#8212; Aufgabe. Es gibt hier kein Kochrezept, wie du dir vielleicht schon denken kannst. Man sollte damit beginnen, die ersten Folgenglieder zu bestimmen und m\u00f6gliche Muster zu entdecken. Was ist von einem Schritt zu dem n\u00e4chsten passiert und wie kann diese Berechnung unabh\u00e4ngig von vorherigen Folgengliedern &#8222;modelliert&#8220; werden.<\/p>\n<div class=\"box exercise\">\n<p>Rekursive Darstellung: $\\displaystyle a_{n+1}=(a_n)^2\\qquad \\text{ mit } \\qquad a_1=2$<\/p>\n<p>\\begin{array}{ccccc}<br \/>\na_1 &amp; a_2&amp;a_3&amp;a_4&amp;\\cdots\\\\\\hline<br \/>\n2 &amp; 4 &amp; 16 &amp; 256 &amp;\\cdots\\end{array}<\/p>\n<p>Du solltest erkennen:<\/p>\n<p>\\begin{array}{ccccc}<br \/>\na_1 &amp; a_2&amp;a_3&amp;a_4&amp;\\cdots\\\\\\hline<br \/>\n2^1 &amp; 2^2 &amp; 2^4 &amp; 2^8 &amp;\\cdots<br \/>\n\\end{array}<\/p>\n<p>Nun solltest du weiter sehen, dass der Exponent der Folgenglieder einem Bildungsgesetz folgt wie in etwa $2^n$. Jetzt muss dieses nur noch mit dem Index der rekursiven Folgenglieder \u00fcbereinstimmen:<\/p>\n<p>\\begin{array}{ccccc}<br \/>\na_1 &amp; a_2&amp;a_3&amp;a_4&amp;\\cdots\\\\\\hline<br \/>\n2^{\\left(2^0\\right)} &amp; 2^{\\left(2^1\\right)} &amp; 2^{\\left(2^2\\right)} &amp; 2^{\\left(2^3\\right)} &amp;\\cdots<br \/>\n\\end{array}<\/p>\n<p>Du solltest nun erkennen:\\quad<\/p>\n<p>\\begin{array}{cc}<br \/>\n\\cdots&amp; a_n\\\\\\hline<br \/>\n\\cdots&amp; 2^{\\left(2^{n-1}\\right)}<br \/>\n\\end{array}<\/p>\n<p>Also folgt die explizite Darstellung: $\\displaystyle a_n=2^{\\left(2^{n-1}\\right)}$<\/p>\n<p><strong>Achtung: Dies ist offiziell erst die Vermutung \u00fcber die explizite Darstellung, da das Bildungsgesetz nur \u00fcber die ersten Folgenglieder abgeleitet wurde. Gilt diese auch allgemein? Beweis mit vollst\u00e4ndiger Induktion!<\/strong><\/p>\n<p>IA: $a_{1,\\text{rek.}}=2\\stackrel{!}{=}2^{\\left(2^{1-1}\\right)}=2^{\\left(2^0\\right)}=2^1=2=a_{1,\\text{expl.}}$<\/p>\n<p>IS: $n \\rightarrow n+1$<\/p>\n<p>IV: $a_n=2^{\\left(2^{n-1}\\right)}$ gilt f\u00fcr ein beliebiges, aber festes.<\/p>\n<p>IB: Gilt auch $a_{n+1}=2^{\\left(2^{(n+1)-1}\\right)}$?<\/p>\n<p>IV $\\rightarrow$ IB:<br \/>\n\\begin{align*}<br \/>\na_{n+1,\\text{rek.}}=\\left(a_n\\right)^2\\stackrel{IV}{=}\\left(2^{(2^{n-1})}\\right)^2=2^{2^1\\cdot 2^{n-1}}=2^{2^{n-1+1}}=2^{2^{(n+1)-1}}=a_{n+1,\\text{expl.}}<br \/>\n\\end{align*}<br \/>\nNach dem Prinzip der vollst\u00e4ndigen Induktion gilt also $\\displaystyle a_n=2^{\\left(2^{n-1}\\right)}$ f\u00fcr alle $n\\in\\mathbb{N}$.<\/p>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Grenzwertberechnung<\/h3>\n<p>Grenzwerte von rekursiv definierten Folgen zu berechnen ist in der Regel leichter als bei expliziten Folgen. Wir bedienen uns dabei folgender Eigenschaft:$\\lim\\limits_{n \\to \\infty}{a_n}=\\lim\\limits_{n \\to \\infty}{a_{n+1}}=a$<\/p>\n<p>Da f\u00fcr $a_{n+1}$ ein Bildungsgesetz vorliegt, das von $a_n$ (evtl. auch von $a_{n-1},\\ a_{n-2},\\ldots$) abh\u00e4ngt, brauchen wir bei der Grenzwertberechnung nur auf $a$ aufzul\u00f6sen. Doch was ist, wenn kein eindeutiges Ergebnis vorliegt? Und wie best\u00e4tigen wir, dass \u00fcberhaupt ein Grenzwert existieren kann? Dies h\u00e4ngt stark mit der Anfangsbedingung der Folge zusammen. Dazu m\u00fcssen die Eigenschaften Beschr\u00e4nktheit und Monotonie nachgewiesen werden. Verfahren wie das $\\varepsilon$-Kriterium, Vergleichskriterium oder Folge umformen, wie sie bei den expliziten Folgen \u00fcblich sind, liefern hier in der Regel keine Ergebnisse.<\/p>\n<p><em>Falls es eine explizite Zuordnungsvorschrift f\u00fcr die vorliegende rekursiv definierte Folge gibt, kann nat\u00fcrlich auf die Methoden aus Kapitel &#8222;Explizitefolgen&#8220; zur\u00fcckgegriffen werden. Versuche jedoch nicht, erst so eine Vorschrift zu finden, wenn es lediglich um eine Grenzwertberechnung geht!<\/em><\/p>\n<p>Grenzwertberechnung rekursive Folgen &#8212; Schema<\/p>\n<ol>\n<li>Beschr\u00e4nktheit} der Folge nachweisen; durch vollst\u00e4ndige Induktion<\/li>\n<li>Monotonie} nachweisen (fallend oder steigend), auch oft durch Induktion<\/li>\n<li>&#8222;Aufgrund der nachgewiesenen Beschr\u00e4nktheit und Monotonie existiert ein Grenzwert der Folge&#8220;<\/li>\n<li>Grenzwert ausrechnen nach Grenzwertberechnenrekursivefolge. M\u00f6glicherweise gibt es mehrere durch die reine Rechnung; durch den Startwert und Punkt 1) und 2) den korrekten ausw\u00e4hlen und die restlichen ausschlie\u00dfen<\/li>\n<\/ol>\n<p><strong>Beispiel:<\/strong><br \/>\n$a_{n+1}=\\frac{2a_n}{3a_n+1}\\ ,\\quad a_1=10$<\/p>\n<p><strong>1. Beschr\u00e4nktheit:<\/strong> $a_{n}$ ist nach unten durch $\\frac{1}{3}$ beschr\u00e4nkt (also $a_{n}&gt;\\frac{1}{3}\\ \\forall n\\in\\mathbb{N}$):<\/p>\n<p>IA: $n=1: a_1=10&gt;\\frac{1}{3}$<\/p>\n<p>IS: $n\\rightarrow n+1$<\/p>\n<p>IV: $a_n&gt;\\frac{1}{3}$ gilt f\u00fcr ein beliebiges, aber festes $n\\in\\mathbb{N}$<\/p>\n<p>IB: Gilt auch $a_{n+1}&gt;\\frac{1}{3}$?<\/p>\n<p>IV $\\rightarrow$ IB:<br \/>\n\\begin{align*}<br \/>\n\\ a_{n+1}&gt;\\frac{1}{3}\\ \\Leftrightarrow\\ \\frac{2a_n}{3a_n+1}&gt;\\frac{1}{3}\\ \\Leftrightarrow\\ 6a_n&gt;3a_n+1\\ \\Leftrightarrow\\ 3a_n&gt;1\\ \\Leftrightarrow\\ a_n&gt;\\frac{1}{3}<br \/>\n\\end{align*}<br \/>\nNach dem Prinzip der vollst\u00e4ndigen Induktion gilt also $\\displaystyle a_n&gt;\\frac{1}{3}$ f\u00fcr alle $n\\in\\mathbb{N}$.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>2. Monotonie:<\/strong> $a_n$ ist monoton fallend (also $a_n&gt;a_{n+1}\\ \\forall n\\in\\mathbb{N}$):<\/p>\n<p>IA: $n=1: a_1=10&gt;\\frac{20}{31}=a_2$<\/p>\n<p>IS: $n \\rightarrow n+1$<\/p>\n<p>IV: Die Aussage $a_n$ &gt; $a_{n+1}$ gilt f\u00fcr ein beliebiges, aber festes $n\\in\\mathbb{N}$<\/p>\n<p>IB: Gilt auch $a_{n+1}&gt;a_{n+2}$?<\/p>\n<p>IV $\\rightarrow$ IB:<br \/>\n\\begin{align*}<br \/>\n&amp;a_{n+1}&gt;a_{n+2}\\ \\Leftrightarrow\\ \\frac{2a_n}{3a_n+1}&gt;\\frac{2a_{n+1}}{3a_{n+1}+1}\\ \\Leftrightarrow\\ 2a_n(3a_{n+1}+1)&gt;2a_{n+1}(3a_n+1)\\\\<br \/>\n\\Leftrightarrow\\ &amp; 6a_na_{n+1}+2a_n&gt;6a_{n+1}a_n+2a_{n+1}\\ \\Leftrightarrow\\ 2a_n&gt;2a_{n+1}\\ \\Leftrightarrow\\ a_n&gt;a_{n+1} \\text{ gilt nach IV}<br \/>\n\\end{align*}<br \/>\nNach dem Prinzip der vollst\u00e4ndigen Induktion gilt also $\\displaystyle a_n&gt;a_{n+1}$ f\u00fcr alle $n\\in\\mathbb{N}$.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>3. Aufgrund der nachgewiesenen Beschr\u00e4nktheit und Monotonie existiert ein Grenzwert der Folge<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>4. Grenzwert:<\/strong> $\\lim a_n = \\lim a_{n+1} = a$<br \/>\n\\begin{align*}<br \/>\n&amp;a=\\frac{2a}{3a+1}\\ \\Leftrightarrow\\ 3a^2+a=2a\\ \\Leftrightarrow\\ 3a^2-a=0\\ \\Leftrightarrow\\ a(3a-1)=0\\\\<br \/>\n\\ \\Leftrightarrow\\ &amp;a=0 \\vee a=\\frac{1}{3}\\\\<br \/>\n\\end{align*}<br \/>\nAufgrund der Beschr\u00e4nktheit von $a_n$ kommt $a=0$ nicht als Grenzwert infrage. Also muss $a=\\frac{1}{3}$ der Grenzwert der Folge sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Themen auf dieser Seite Einleitung in das Thema Folgen Definition von Folgen Bekannte Folgen und deren Grenzwerte Konvergenzkriterien Rechenregeln Explizite Folgendarstellung Rekursive Folgen Einleitung in das Thema Folgen Eine Folge ist eine Auflistung von nummerierten Objekten: Die Zuordnungsvorschrift ist dann eine Funktionsvorschrift, in die nur nat\u00fcrliche Zahlen eingesetzt werden d\u00fcrfen. 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