Delta-epsilon ja raja-arvo

Anonyymi

Hei, lukioissa ei opiskella delta-epsilon määritelmää, mutta yritin opetella sitä itse. Voisitteko sanoa, käykö tämä todistus?

Yritän todistaa lim x-> 3 (x^2)=9. Merkinnät D=delta, E=epsilon

|x-3|<D
-D<x-3<D || 3
-D 3<x<D 3 || lisään ehdon 0<D<3, korotan neliöön
(-D 3)^2<x^2<(D 3)^2
D^2-6D 9<x^2<D^2 6D 9 || -9
D^2-6D<x^2-9<D^2 6D

Tutkin erikseen, että välillä 0<D<3 vasemmanpuoleinen lauseke saa arvot ]-9, 0[ ja oikeanpuoleinen arvot ]0, 27[. Siispä
|x^2-9|<D^2 6D=D(D 6)

Nyt valitsen E=D(D 6).
Siis kun pienennän deltaa, niin epsilonin lausekkeen E=D(D 6) molemmat tekjiät pienenevät, joten lim x-> 3 (x^2)=9.

Käykö tämä?

9

659

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Lähinn siis se, että olenko ymmärtänyt tämän delta-epsilon-todistuksen oikein?

    • Anonyymi

      Ei käy. Olet tuossa kiinnittänyt epsilonin riippumaan deltasta. Epsilon-delta-todistuksessa on olennaista, että ensin valitaan mielivaltainen positiivinen epsilon. Sitten valitaan delta, joka riippuu epsilonista. Usein deltan lauseketta ei tiedetä etukäteen, vaan lasketaan kyseinen lauseke. Sitten kirjoitetaan todistus puhtaaksi, tyyliin

      Olkoon epsilon mielivaltainen positiivinen kokonaisluku ja delta = joku epsilonista riippuva lauseke. Tälloin f(x)-a=(siventelyä ja epäyhtälöitä)...<epsilon.

      • Anonyymi

        Selvä, kiitos.

        Entä olisiko tämä ok? (lim x->4 sqrt(x 5)=3)

        |sqrt(x 5)-3|<E
        -E<sqrt(x 5)-3<E || 3
        -E 3<sqrt(x 5)<E 3 || lisään ehdon -E 3>=0 eli E<=3, korotan 2. potenssiin
        (-E 3)^2<x 5<(E 3)^2
        E^2-6E 9<x 5<E^2 6E 9 ||-9
        E^2-6E<x-4<E^2 6E
        |x-4|<E^2 6E=E(E 6)

        Valitsen D=E(E 6). Kun E pienenee, niin D pienenee.

        Todistus kirjoitetaan puhtaaksi, tarkoittaako se siis vain tätä:
        |x-4|<D=E(E 6)=E^2 6E
        -E^2-6E<x-4<E^2 6E
        (Ylläolevasta seuraa, että alempi on totta:)
        E^2-6E<x-4<E^2 6E || 9
        E^2-6E 9<x 5<E^2 6E 9
        (E-3)^2<x 5<(E 3)^2 ||neliöjuuri, edelleen ehto 0<E<=3
        |E-3|<sqrt(x 5)<|E 3|
        -E 3<sqrt(x 5)<E 3 ||-3
        -E<sqrt(x 5)-3<E
        |sqrt(x 5)-3|<E

        Miksi on väliä, kiinnitänkö deltan epsiloniin vai toisinpäin? Eikö yhtälailla huomata, että kun x:n etäisyys kohdasta x=4 pienenee, y:n etäisyys arvosta y=3 pienenee?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Selvä, kiitos.

        Entä olisiko tämä ok? (lim x->4 sqrt(x 5)=3)

        |sqrt(x 5)-3|<E
        -E<sqrt(x 5)-3<E || 3
        -E 3<sqrt(x 5)<E 3 || lisään ehdon -E 3>=0 eli E<=3, korotan 2. potenssiin
        (-E 3)^2<x 5<(E 3)^2
        E^2-6E 9<x 5<E^2 6E 9 ||-9
        E^2-6E<x-4<E^2 6E
        |x-4|<E^2 6E=E(E 6)

        Valitsen D=E(E 6). Kun E pienenee, niin D pienenee.

        Todistus kirjoitetaan puhtaaksi, tarkoittaako se siis vain tätä:
        |x-4|<D=E(E 6)=E^2 6E
        -E^2-6E<x-4<E^2 6E
        (Ylläolevasta seuraa, että alempi on totta:)
        E^2-6E<x-4<E^2 6E || 9
        E^2-6E 9<x 5<E^2 6E 9
        (E-3)^2<x 5<(E 3)^2 ||neliöjuuri, edelleen ehto 0<E<=3
        |E-3|<sqrt(x 5)<|E 3|
        -E 3<sqrt(x 5)<E 3 ||-3
        -E<sqrt(x 5)-3<E
        |sqrt(x 5)-3|<E

        Miksi on väliä, kiinnitänkö deltan epsiloniin vai toisinpäin? Eikö yhtälailla huomata, että kun x:n etäisyys kohdasta x=4 pienenee, y:n etäisyys arvosta y=3 pienenee?

        Kirjoitin äsken:

        -E^2-6E<x-4<E^2 6E
        (Ylläolevasta seuraa, että alempi on totta:)
        E^2-6E<x-4<E^2 6E || 9

        Ei siis seuraakaan, mutta onko sillä väliä? Täytyykö todistus kirjoittaa vielä näin päin lähtien kohdasta |x-4|<D ja edeten kohtaan |sqrt(x 5)-3|<E ?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kirjoitin äsken:

        -E^2-6E<x-4<E^2 6E
        (Ylläolevasta seuraa, että alempi on totta:)
        E^2-6E<x-4<E^2 6E || 9

        Ei siis seuraakaan, mutta onko sillä väliä? Täytyykö todistus kirjoittaa vielä näin päin lähtien kohdasta |x-4|<D ja edeten kohtaan |sqrt(x 5)-3|<E ?

        Vielä, tarkoitan siis, riittääkö vain ensimmäinen osa, jossa määritän deltalle lausekkeen, todistukseksi?


    • Anonyymi
      • Anonyymi

        Mutta esim. tuo raja-arvon lim x->4 sqrt(x 5)=3 todistus, jossa mulla on epsilon E ja delta D=E(E 6). Vaikka mietin ne jotenkin todella oudosti, käykö tuo edellä tekemäni perusteluksi tälle raja-arvolle? Ja riittääkö perusteluksi vain se, että mulla on epsilon ja johdan lausekkeen deltalle, joka riippuu epsilonista?

        Olen kyllä siis yrittänyt ymmärtää tuota wikisivuston todistusta.


    • Anonyymi

      Niinpäin, että ensin valitaan e ja sitten muodostetaan sitä käyttäen d lauseke niin, että d -> 0 kun e->0. Tuossa nimenomaisessa esimerkissä, jos on osoitettava että y = x ->3 kun x->3, oletetaan |y-3| = |x-3| < e. Kun valitaan d = e, täyttyy ehto että |y-3| < e silloin kun |x-3| < d.

    • Anonyymi

      Aloitat näin

      Olkoon mielivaltainen E>0

      Sitten valitset omien pyöritystesi perusteella riittävän pienen
      D. Eli valitset D=minimi(E/7, 1)
      Eli D<=1, D<=E/7

      Nyt D^2 6D<=1*D 6D=7D<=7*E/7=E
      ja nyt tuolla pyöritteltylläsi
      kun |x-3|<D niin
      |x^2-9|<D^2 6D=E
      eli |x^2-9|<E

      Pyörittelysi on oikeaa, mutta aloitat toteamalla E>0 mielivaltaiseksi
      (kun se on mielivaltainen niin se kattaa kaikki luvut)
      ja valitset D niin että siitä tulee varmasti riittävän pienin ja jotenkin päädyt
      algebran jälkeen niin että saat |sdgsdg|<E
      Ja usein D valinnassa tahdotaan D olevan riippuvainen paitsi luvusta E niin myös jostain muusta vakiosta esim. alle 3 tai alle 1 tai alle 0,001. Silloin mukaan tulee
      tuo min funktio.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Taasko se show alkaa

      Koo osottaa taas mieltään
      Ikävä
      27
      1408
    2. Minun oma kaivattuni

      Ei ole mikään ilkeä kiusaajatyyppi, vaan sivistynyt ja fiksu sekä ystävällinen ihminen, ja arvostan häntä suuresti. Raka
      Ikävä
      61
      1271
    3. Miksi ihmeessä nainen seurustelit kanssani joskus

      Olin ruma silloin ja nykyisin vielä rumempi En voi kuin miettiä että miksi Olitko vain rikki edellisestä suhteesta ja ha
      Ikävä
      9
      1215
    4. Onko ministeri Juuso epäkelpo ministerin tehtäviensä hoitamiseen?

      Eikö hänellä ole kompetenttia hoitaa sosiaali- ja terveysministetin toimialalle kuuluvia ministerin tehtäviä?
      Perussuomalaiset
      28
      1157
    5. Persut nimittivät kummeli-hahmon valtiosihteeriksi!

      Persujen riveistä löytyi taas uusi törkyturpa valtiosihteeriksi! Jutun perusteella järjenjuoksu on kuin sketsihahmolla.
      Perussuomalaiset
      29
      1155
    6. Tervehdys!

      Sä voit poistaa nää kaikki, mut mä kysyn silti A:lta sen kokemuksia sun käytöksestä eron jälkeen. Btw, miks haluut sabot
      Turku
      64
      1067
    7. Pelastakaa Lapset: Netti ei ole turvallinen paikka lapsille - Erätauko-tilaisuus to 25.4.2024

      Netti ei ole turvallinen paikka lapsille, mutta mitä asialle voi vanhempana tehdä? Torstaina 25.4.2024 keskustellaan ne
      Suomi24 Blogi ★
      13
      1053
    8. Elia tulee vielä

      Johannes Kastaja oli Elia, mutta Jeesus sanoi, että Elia tulee vielä. Malakian kirjan profetia Eliasta toteutuu kokonaan
      Helluntailaisuus
      33
      1048
    9. Sakarjan kirjan 6. luku

      Jolla korva on, se kuulkoon. Sain profetian 22.4.2023. Sen sisältö oli seuraava: Suomeen tulee nälänhätä niin, että se
      Profetiat
      7
      1043
    10. Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa

      Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k
      Isovanhempien jutut
      6
      1032
    Aihe