Apfelkuchen

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Mathematisch kann 0 0 nichtmal 0 sein.

Wir wissen: x 0 = x a-a = (x a)/(x a) = 1 ∀x≠0
Teilen durch 0 ist bekanntlich nicht erlaubt, daher wäre ein Ansatz wie (0 a)/(0 a) bereits nichtig.

Aber erinnern wir uns, ein Polynom nullten Grades ist per Def. eine Konstante. Wir bilden uns also eine Funktion f(x) = x 0 mit den oben genannten Eigenschaften.
Gesucht ist nun aber der Funktionswert an der Stelle x = 0.

Für solche Fälle ziehe ich gerne das Sandwich-Theorem vor. Notwendig hierfür ist nur eine ausreichende obere und untere Schranke, was in beiden Fällen mit x 0 bestens erfüllt ist und den Grenzwert für 0 0 angibt.
Wir wissen:
1 0 = 2 0 = ... = x 0 = 1 ∀x>0
(-1) 0 = (-2) 0 = ... = x 0 = 1 ∀x<0

Nach dem Sandwich-Theorem gilt: f(x) ≤ g(x) ≤ h(x)
Dabei ist f(x) = x 0 ∀x<0 und g(x) = x 0 ∀x>0.

g(x) sei prinzipiell auch x 0, über den Limes nähern wir uns aber von links und von rechts an 0 an, daher wird der Ausdruck frech mit 0 0 ersetzt.
Also x 0 ≤ 0 0 ≤ x 0
Linke Seite:
lim x 0 = 1
x→-0

Rechte Seite:
lim x 0 = 1
x→+0

Wir nähern uns also von links (x → -0) und von rechts (x → +0) an die 0 an. Beide Grenzwerte ergeben den gleichen Wert, nämlich 1. Also muss
0 0 ebenfalls 1 sein.

Andere herangehensweise:
0 0 lässt sich auch ausdrücken mit dem Grenzwert der eulerschen Zahl.
Grenzwert e.png

Der Grenzwert von x → ∞ liefert für 1/x bekanntlich nahezu 0. cos(0) ist 1. 0 0 ist also äquivalent zu (1-1/cos(0)) 0.

Und ja, ich versuche hier gerade mit den abstrusesten Möglichkeiten 0 0 = 1 in der Analysis zu beweisen.
13.09.2013