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19.06 Stetigkeit, stetig hebbare Definitionslücken


CC-BY-NC-SA 3.0

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Stetigkeitwas soll das heißenanschaulich dafür gibt kein Lücken TextanzahlSonderfunktionstetig seinwenn sie keine Überraschungen hatwenn der Verlauf keine Überraschungen bietetwennich mit leicht verschiedenenX Werten reingeheund dann auch nur andersrum wenn ich mit leicht verschiedenen Experten rein dir auch nur leicht verschiedene besonders herauskriegendas wäreganz grob die Idee hinter Stetigkeitkeine Überraschungenbei den Funktionswertenwieder rauskommen sobald sie einen Sprung haben gibt's Überraschungen sie gehen mit einem X wird rein in den ?? Sondershausenan leichtverschiedenen Expertise einen komplett anderen ?? aus das wäre der Gedanke der StetigkeitdiverseDefinitionenwie man es hinschreiben kannich will ihnen nicht die übliche ANTUNmit Epson und Deltavernichtethabezu verstehenwerden ja schonGrenzwertevon Funktionenan einer Stelle wann hat eine Funktion einen Grenzwert an einer Stelle der Gedanke wardass diese Stellein Definitionsbereichzumindest Umgebungnoch hatso das ich mich dieser Stelle nähern kann unendlich nah nähern kannund dann heißt das ?? sofort ein Grenzwertan dieser Stelle hatals Landes ist quasi einen plausiblen Wert gibt die Funktionswertebeziehen sichum einen bestimmten Wert zusammenich ignoriere den Wert der Funktion an dieser Stelleund guck ob sich die Funktionsweiselinks und rechtsin der Umgebungballen um diesen einen Wertum einen Wert diesen Anwärtern um einen Wert bei die Funktion einen Grenzwert hatals das dann ??und die Ates zu definieren ist definiert hatte Komma was machen war ich gucke mir Folgen an folgenden Definitionsbereichdie Gegner sich so gehen aber sicherlich enthaltendazu guck ich mir die Funktionswerteandie folgende Funktionswertekorrigiertwenn das egal ist welche Folge schon überhaupt da sie die gängigsten ?? enthält X nur nichtFunktionswerteFolge immer gegen dasselbeY kommen wir dann sagt die Funktionhat einen Grenzwert an der Stelle das wäre das Yweiterbauensich zu überlegen was denn einestetigeFunktionsein sollenzwei Bedingungenandie Funktionhatan allen Stellenkleinen Körnchen Salzeinen Grenzwertan allen Stellen in Definitionsbereichein GrenzwertKommada es dazu an allen Stellen in Definitionsbereichein Grenzwert also dieser Vorgang sollfür alleX funktionieren wurde die Funktion definiert istunsdieser Grenzwertist gleich der Funktionswertan dieser Stellejeweilsfür alle dieser Xdieser Grenzwertistdabei jeweils dazu für dieses jeweiligeXgleichF von Xals es machen folgendes die Funktionum sich an jeder Stelle X imDefinitionsbereichan??gucken ob sie da ein Grenzwert hat eine stetige Funktion muss an jeder Stelle einen Grenzwert haben und dann verlange ich obendreindass der Grenzwert der herauskommt also Sonnensymbol auf dieser Höhe des Segments daraus auch tatsächliche Fusion istdas ?? Pendant okay diese Funktion hat keine Überraschung stellen sich vor mit der Funktion gebaut wie ein Loch ist der Punktda oben werden zwar bisschenungewöhnlichgelinde gesagt und Funktion zu bauen aber wie unterscheide ich so eine Funktion von einer engen Und-Zeichen schönen Funktionin der Stetigkeit für das funktioniert ?? es gibt hier ein Grenzwertscheint auf dieser Höhe zu liegen ?? sauererscheint auf dieser Höhe zulegen der Grenzwerte Funktionich ignoriere ja den Wert einer jeweilig Stelle eine ganze BildernGruppe sich das baldläge der Grenzwerteins erfüllt aber zwei dieser Grenzwert ist nicht der echte Funktionswertder die Säge daneben auswählen als eineFunktion diverser Stellen nicht steht damit auch insgesamtstehtes gibt es eine Körnchen Salz das ist eintechnischer Kleinkraman allen Stellenhier muss man noch dazuergänzendie nicht isoliert liegenan wenn sie eine Funktionhaben die an isoliertenStellendefiniert istverwies an der Zahl eins definiert sie seinerzeit zwei definiert an der Zahl drei definiert und dazwischen nichtso eine Funktion hat absurderweise auch stetigan Punkt dafür hat sich ergebenim Laufe der Jahrzehnte und aus einer DefinitionDefinition ist es etwas natürlicher in dieser Definitionmuss man das extra daneben schreiben was nicht wundert und Funktionstreng genommen ist die stetig offene Sitz gar nicht wie eine durchgezogene Linie aussieht ?? Problem ist das der Definitionsbereichnur aus einzelnenisoliert liegenden einzelnen liegendenWerten besteht das es erlaubt Beistrichdas ist nicht der übliche Falldass es zum bisschen pathologisch am Randeder grundsätzliche Gedanke ist dieser hier eine stetige Fusion soll über ein ein Grenzwert haben?? der Grenzwert ist nicht anderes als der Funktionswertean Fusion ohne Überraschung?? Beispieleganz klassischder Sinus natürlichdas so habendas müsste man sich jetzt geometrisch überlegen dass es wirklich keine Überraschungen gibtwas passiert wenn sie ein rechtmäßiges Dreieck nehmenund sie stellen diesen Winkel etwas anders einund so weiter und so fort das könnte man sich so überlegtwie einfaches ?? über Euler zu gehenund sich überlegen dass die Funktion stetig ist und dann zu begründendamit zu begründen dass die Sinus Funktion stetig wirddas klassischerKommader es auf jeden Fall stetigimmer stetigOptionamwas ich immer wieder mit Kriege was in der Schule nicht ganz richtig ankommt ist diese Funktion hier X wird abgebildet auf den Kehrwertauch das ist eine wunderschön stetige Funktionnormale Perlennahmdas noch ??sowasdie normale ?? ist auch eine stetige Funktionegal was sie sonst so gehört haben mögenan an jeder Stelle in Definitionsbereichkönnen Sie den Grenzwert bildensich irgend eine Stelle in Definitionsbereichdenken sich diese Funktion weit wegbilden sie den Grenzwertkeine Frageder Grenzwert wird auf dieser Höhe liegen was der Fonds uns wird dasselbe das fusioniert überall nicht für ist gleich null aber X ist ja auch nicht in Definitionsbereichdas ist eine stetige Funktiondas Problem mit dieser Funktion ist vielmehrsich an der Stelle nur keinen Wert dazu dichten kann dies nicht stetig fortsetzt bei Definitionslückewiller nicht kann ?? der Stille null keinen Wert dazu dichtenohne die Stetigkeit zu verletzenhatte sie ist stetig aber nicht stetigfortsetzen war er muss im Hinterkopf behalten der Definitionsbereichsind die Zahlenohne die nullund die null ist das alles in OrdnungBeistrich ein Problem wenn ich einen Wert für die Stelle null erfinden will sollte der findige Augustine findenes gar nicht mehr stetig seinweilder Grenzwert dann fixieren müssen deren wohl im Definitionsbereichdes müsste einen Grenzwert gebenfür X gegen null sie sehenrechts geht's nach schlussendlich abwas für sich schon den Grenzwert unmöglich macht links geht sogar müssen endlich ab es kann keinen Grenzwert an der Stelle nur dieFunktion ich kann also keinen Punkt sinnvoll ergänzenfür X gleich nullist dich fortsetzte aber sie ist stetig eine wunderschön stetige Funktion aller rationalen Funktionen was sie auch immerEinbrüchehinschreiben mit PolynomenX minus drei durch Sofiapluskeine AhnungvierunddreißigXähm was ?? hinschreiben ist eine stetige Funktionals rational zu ?? steht zurandiese stetigen Funktionenhaben anschaulich die Eigenschaft dass man die Kurveden Grafenin einer Linie zeichnen kann ?? naja nicht so ganz ?? müssen Sie schon Absetzenangenauerüber jedemabgeschlossenenIntervall in Definitionsbereichkönnen Sie bezeichnenohne abzusetzendas heißt offiziell etwas anders das nennt sich offiziellZwischenwertsatzdas ist nichts anderes als diesesAusrufezeichenohne abzusetzenals ich kann nicht den Grafendie Kurve komplettvonlinks nach rechts in einem Zug zeichnenin diesem typische rationale Funktion vor das natürlich komplett den Einzug zeichnendiesen Graphen das ist nicht gemeint??über jederda abgeschlossenenTeilmengenDefinitionsbereichkann ich das tunalso ABA und Bund das komplette Intervallsollim Definitionsbereichsein als gegeben eine stetige Funktiondie Zutatenmirzu Weihnachtenauch zufällig und als die Zutatenähmeine stetige Funktionein abgeschlossenesIntervallim Definitionsbereichmir sogleich in Definitionsbereichwieder so ganz ausführlich Deinschreiberalso stehen internationalenthaltenen Definitionsbereichein abgeschlossenes Intervalldas in die Zutatenrein anschaulich schon klarmuss ich ja nicht ausführlich beweisen hoffentlich nur des Begriffes zu beweisen versucht es mal eine Stunde beschäftigtund hat ein ich nicht wirklich viel gelerntanwas wird passierenalle diese Zahlen zwischen A und BeinschließlichA und B einschließlich der Grenzen sollen Definitionsbereichseindann sehen Sie das diese Funktionalle Wertezwischen dem erstenund dem letzten annehmen muss sie kann nicht anderskann man auch lang und schmutzig beweisen ?? ich mir ersparendas heißt offiziell Zwischenwertsatzein Teil der Mathematik wenn sie eine stetige Funktion haben auf und dann gucken sich abgeschlossenen Intervall im Definitionsbereichanähmkönnen Sie sagen für jedesYzwischen den beidenFunktionswertenam Anfang und am Ende finden sie mindestensein X so das das vorkommt hier finden Sie für dieses eine Y finden Sie sogardrei Xdiese Dreiecks sodass es Y vorkommt aberjedes Y zwischen dem ersten und letzten muss VorkommenimfürjedesYzwischendem ersten FRAob sieengund von wemwobei er von wenig um ?? größer sein muss als er von Adi könne dich noch andersrum gegenständlich Sonnefunktionvor dann ist der Fonds und wird am Anfanggrößer als der Endefür jedes Y zwischen den beidengibt es mindestensmehrere aber mindestenseinXaus diesem Intervall ABso das Leben der Fusionswertgenau dieses Y ist Xist gleich Yso sieht das danndas noch einmal richtig streng hingeschrieben dass es noch so beschönigthingeschriebendas ist der Zwischenwertsatzintermediate Value vielenDankfür jedes Y zwischen dem ersten und dem letztendieses zum Beispielkönnen Sie sicher seinein Text zu findensogar dreibei circa viertausend X zu finden sodass sie ständig das ?? aus Komma der Zwischenwertwird angenommen jeder zwischen Wert wird angenommen deshalb Zwischenwertsatzdas ist die professionelle Formulierung vonman kann einemZug zeichnenalso ein sich nurüber ?? abgeschlossen Intervalleinzugzeichnenwichtige Eigenschaftstetiger Funktionenandere wichtige Eigenschaft stetiger Funktionenistdas nur noch ein Grenzwertsatzbekommtindem man einfach die Definition rückwärtsliest wenn man weiß dass eine Fusion stetig ist ?? ein von einer streng gezeigt dass sie stetig istmit den Farbenlangweilig ist wenn sie von einer Funktion wissen dass sie stetig istkönnen Sie Grenzwerte bestimmen?? Definition Saft oder Grenzwerte da rauskommt ist der Funktionswert?? kriegen wir noch ein Grenzwertsatzeinen weiterennicht nurKonvergent des Folge Fußball Legende Folge ist von der Erde folgern also was sich auch mit Funktionen Zutatennun eine stetige Funktioneine stetige Funktioneine Folgeim Definitionsbereichhatte sie nicht mit den ganzen Bewohner mit ?? Klammer zu weiterhin eine Folge in Definitionsbereichvon dieser Funktiondiese Folgesoll gegenein X null aus dem DefinitionsbereichgehenGrenzwert haben und der Grenzwert soll ein X null sein lassen Definitionsbereichdann weiß ichdas die FunktionswerteFolge der Funktionswerteauchein Grenzwert hat nämlich einfach den Funktionswertan dieser Stellekeine große Überraschungals wenn sie eine stetige Funktion haben Gedankenstrich folgendestetige Funktiondie beiden?? noch immer irgendwo sitzt man X nullwenn ich die Situationhabesich eine Folgevon Nixon habe die gegen das X null gehenguck ich mir die Funktionswertean ?? erste Funktionswertzweite Funktionswertder Funktionswerteund so weiterwenn wir die Folge der Funktionswerteaber nicht wenn wir die folgende Funktionswertegegen den Funktionswertan der Stelle X null Funktionswert gegen das Grenzwert gibt ?? einen Grenzwert und FunktionaustauschenderGrenzwertder Funktionwird dann sein Funktion vom Grenzwertdas es noch weitere Hilfe beifolgenwenn ich zum Beispielfolgendes habenunwenn ich weiß das ich an das meine Folge gegenvon mir ausdrei Viertel geht'sdann weiß ich automatischteste Sinusdavon von jedem dieser Dinge bilden sie den Sinus der Sinusmussin Grenzwerte Sinus von Rasse zu sein bei der ?? stetige Funktioninsofern kann man schon wieder ganz viele Grenzwerte ausrechnen ohne genau nachzudenkenauf einen Grenzwert eine stetige Funktion anwendenist dann einfachbitte die Fusion vom Grenzwertwenn denn alles schön glatt geht mit dem Definitionsbereichso beim Sinus und so weiter natürlich keinen Ärgerjede Zahl ist in Definitionsbereichokayjetzt komme nochmals zu deneneinst durch X dass dasstetig ist aber nicht stetigfortsetztwardiese Definitionslückeist nicht Hebbarsieht er nicht weggehoben werden sagt man manchmal aucheine nicht drehbare Definitionslückein nicht stetig ?? an mich stetige BarDefinitionslückeich kann die Definitionslückeheben sie können sagen und diese Funktion sondern stelle nur den Wert drei habenes nicht wirklich sinnvollamfragt sich vielmehr was denn ein plausibler Wert wärewas wäre ein plausibler Wert für die Fusion sind sie kriegen keinen plausiblen Wert bei der Grenzwert nicht gehtStelleman kann aber Glück haben man kann Funktionenauch finden bei denen es zwar eine Lücke gibtim Verlauf eine Definitionslückegibt die man aber stetig für anders als bei einzig Xes ist ein klassisches BeispielX wird abgebildet auf die hoch minus eins durch X Quadratder Definitionsbereichist erstmals sind das auch nicht durch null teilenBWL Zahlen ohne die nullohne Mengenpositiv skizzieren wie die Funktion aussieht?? ich dich brutal aus und ihr einziges Quadrat das wird anderweitigin die Obenohren fliegen ein Pizza netterweise nichtdiesen null vier ist tatsächlich eine stetig hebbareWareDefinitionslückeanders als bei der null ?? einzig XFusion tatsächlich so fortsetzen kann ?? ein Punkt dazwischen mal so das insgesamt stetig wird stetigdrehbare DefinitionenBar DefinitionslückeAsphalt hörtmanimmer vorsichtig und überlegen was denn diese Funktion denn so du den ganzen Tag langamwenn X sehr groß wirdfür X gegen unendlichX Quadrat gegen unendlichder Kehrwertdavongeht gegen Null beschränkt durch bestimmte Werke bekäme davon geht gegen null minusvon etwas was gegen null gehtauch gegen null ?? es kommt eine stetige Funktion E hochvor etwas gegen null geht stetige Funktion einer Kammer könnten Folgeoder ihrer verkommenen Funktion Komma funktionell auchdas ?? gegen ihre null gehen also wenn X über alle Grenzen wächst wird das ganze gängige Vorgehen gegen eins gegen das wird eine Asymptote auf der Höheeins habenich vorsichtig den Wert eins nähernwenn sie X gegen sehrsehr negative Zahlen gehen lassengegen sich gleich sehr negative Zahlen wählen minus eine Million bis eine Milliardederselbe Verkehr durch das Quadrat in das Vorzeichen weg einst durch eine sehr große Zahlist nicht bei null minusdavon ist ebenfalls nicht bei nullselbe Argument also auf der linken Seite Werner Rams Asymptote auch Y gleich eins habender wird sich derebenfalls der eins nähernwie sieht's inzwischen durchauskönnen wir größer werden als eins können wir kleiner werden als ein Suisse sind überhaupt so die Tendenz größer oder kleiner als einsder ?? ist immer negativ X war es immer positiveinzig Zweirad positiv minuseine positive Zahlimmer je mit einem negativen Exponentenalso immerunter E hoch nullwas da steht ist immer kleiner als null dass es heraus kommt es immer unter jedoch nur immer unter der Zahl eins es wird niemals eins werdenSeite oben das kann schon mal gar nicht seinPunkt es wird nur quasi unendlichenDichte eins stark annähern beliebig genau annähernaber zwischendrin ist es alles andere als eins nicht unterhalb der einsund sie sehen lediglich an den null bin und so weiter unterhalb der eins Bindestrich Mix gleichKomma wenn mehr X gleich ein hundert KelvinX gleich ein Hundertstel bildet das Quadrat es ist ein Zehntausendsteldavon der Kinder ist zehn tausend E hoch minus zehn tausend ist doch aktiv bei der nullanin der Umgebung der Null wird das sehr dicht bei der nur liegenes kein Wunder wie die insgesamt aussehen wird ich ziehe das mal so so wird dann insgesamt auswirkenein Punkt ausrechnen wenn sie eins einsetzenX gleich eins einsetzenE hoch minuseins durch eins Quadrat macht ihr minus eins der Kehrwert von EEimmer DarmVereinsder Kehrwert von EE ?? minus eins eins durch ungefähr dreiwas bei null Komma drei als es in meine Zeichnung ist Miserabelbeeinflussungvon null Komma drei rauskommen upsdas aber zumindest noch richtig hinkriegen beieins müsste null Komma drei rauskommen ungefähr bei minus einziges Quadrat gerade Funktionist auchKomma drei rauskommen sowasnach und natürlich ohne irgendwelche schroffen Kantendas manhatnur an der Stelle nullaber leider nichts weilwenn diese Gleichung hier ausrechnenAbbildungsvorschriftausrechnen an der Stelle nullsteht ?? einzig nullund wir haben eine Definitionslückenur sieht man jetztausführlich begründen aber offensichtlichwas passieren mussan der Stelle null muss ich den Wert null dazwischensetzennicht anders kann funktionieren setze Y gleich null?? fürX gleich null wenn ich die Funktion so bauedie Funktion ist eh hoch minus eins X Quadrat für X ungleich null und sie ist gleich nullsechs gleich null dann ist die Welt in Ordnung dass es stetig fortgesetztzu beiden Seiten nähert sich diese Funktion immer mehrdem Wert nulles gibt den Grenzwertan dieser Stelle?? ist null und dann setzt sich die Fusion lassen Grenzwert und das haut hin als in dieser Stelle habe ich ein Erbe dieser Fusion habe ich eine stetig drehbare Definitionslückedas wird kein strenger Nachweis dafür soll nun die Idee dass es auch passieren kannbei der ?? klappt'sbei der GewerbeKomma da bei dem Werbeplatz nichtgänzlich mein Grenzwertder Tickets kein Grenzwertist nicht meine gibt's kein grenzwertig kann kein Wert sinnvoll ergänzen das die Fusion stetig wird die Fusion als solche ist stetigaber eine Stelle ist gleich null hat sie einenfriedlichen Klick eine Schrägstrich null hat sie einen nicht stetig drehbare Definitionslückediese Funktion ist auch stetigund ich kann sogar noch an der Stelle ?? ist gleich null ein Wärter zu dichtenund eines sie insgesamtstetig sie hat eine stetige BarDefinitionslücke