| @@ -16,7 +16,7 @@ | |||||
| Für $k \in \N$ ist | Für $k \in \N$ ist | ||||
| \[ | \[ | ||||
| f_k(x) := \begin{cases} | f_k(x) := \begin{cases} | ||||
| x^{k} \sin\left(\frac{1}{x)}\right) & x \neq 0 \\ | |||||
| x^{k} \sin\left(\frac{1}{x}\right) & x \neq 0 \\ | |||||
| 0 & x = 0 | 0 & x = 0 | ||||
| \end{cases} | \end{cases} | ||||
| \] definiert. | \] definiert. | ||||
| @@ -73,7 +73,7 @@ | |||||
| \xrightarrow{h \to 0} 0 | \xrightarrow{h \to 0} 0 | ||||
| .\] Für $x \neq 0$ gilt mit Ableitungsregeln direkt: | .\] Für $x \neq 0$ gilt mit Ableitungsregeln direkt: | ||||
| \[ | \[ | ||||
| f_3'(x) = 3x^2 \cdot \sin(1 / x) - x \cdot \cos(1 / h) | |||||
| f_3'(x) = 3x^2 \cdot \sin(1 / x) - x \cdot \cos(1 / x) | |||||
| .\] Damit folgt | .\] Damit folgt | ||||
| \[ | \[ | ||||
| \lim_{x \to 0} f_3'(x) = 0 = f'(0) | \lim_{x \to 0} f_3'(x) = 0 = f'(0) | ||||
| @@ -140,9 +140,9 @@ | |||||
| (-1)^{k-1} \frac{\pi}{\Gamma\left( \frac{3}{2} -k \right) \sqrt{\pi} } \\ | (-1)^{k-1} \frac{\pi}{\Gamma\left( \frac{3}{2} -k \right) \sqrt{\pi} } \\ | ||||
| \implies \left( \frac{1}{2} \right)^{k-1} \; | \implies \left( \frac{1}{2} \right)^{k-1} \; | ||||
| \prod_{n=0}^{k-1} (2n-1) &= (-1)^{k} \frac{\sqrt{\pi} } | \prod_{n=0}^{k-1} (2n-1) &= (-1)^{k} \frac{\sqrt{\pi} } | ||||
| {2 \Gamma\left( \frac{3}{2} -k \right) } \\ | |||||
| {\Gamma\left( \frac{3}{2} -k \right) } \\ | |||||
| \implies \left( - \frac{1}{2} \right)^{k} \; | \implies \left( - \frac{1}{2} \right)^{k} \; | ||||
| \prod_{n=0}^{k-1} (2n-1) &= (-1)^{k} \frac{\sqrt{\pi} }{\Gamma\left( \frac{3}{2} -k \right) } | |||||
| \prod_{n=0}^{k-1} (2n-1) &= \frac{\sqrt{\pi} }{2 \Gamma\left( \frac{3}{2} -k \right) } | |||||
| .\end{align*} | .\end{align*} | ||||
| \end{enumerate} | \end{enumerate} | ||||
| \end{aufgabe} | \end{aufgabe} | ||||
| @@ -229,7 +229,7 @@ | |||||
| \begin{proof} | \begin{proof} | ||||
| Der $\sin(\tau)$ hat auf $\tau \in [-\pi, \pi]$ genau zwei Extrema bei $\tau_1 = \frac{\pi}{2}$ | Der $\sin(\tau)$ hat auf $\tau \in [-\pi, \pi]$ genau zwei Extrema bei $\tau_1 = \frac{\pi}{2}$ | ||||
| und $\tau_2 = -\frac{\pi}{2}$. | und $\tau_2 = -\frac{\pi}{2}$. | ||||
| Für $n > 2$ gilt: $\left| \frac{1}{n} \cdot \pi \right| < \frac{\pi}{2}$. Damit | |||||
| Für $n > 2$ gilt: $\frac{\pi}{n} < \frac{\pi}{2}$. Damit | |||||
| folgt $\forall x \in [-\pi, \pi]$: $\sin\left( \frac{1}{n} x \right) | folgt $\forall x \in [-\pi, \pi]$: $\sin\left( \frac{1}{n} x \right) | ||||
| \le \sin\left( \frac{1}{n} \pi \right) $. | \le \sin\left( \frac{1}{n} \pi \right) $. | ||||
| @@ -253,7 +253,7 @@ | |||||
| \begin{align*} | \begin{align*} | ||||
| \frac{f_{n+1}(x)}{f_n(x)} &= \frac{(n+1)(1-x)}{n} = \frac{n+1-x(n+1)}{n} | \frac{f_{n+1}(x)}{f_n(x)} &= \frac{(n+1)(1-x)}{n} = \frac{n+1-x(n+1)}{n} | ||||
| .\end{align*} | .\end{align*} | ||||
| Wähle nun $n_{0} = \left\lceil \frac{1 - x}{x}\right\rceil $. Dann gilt $\forall n > n_0$: | |||||
| Wähle nun $n_{0} := \left\lceil \frac{1 - x}{x}\right\rceil $. Dann gilt $\forall n > n_0$: | |||||
| \[ | \[ | ||||
| x (n+1) > x \left( \frac{1-x}{x} + 1 \right) = 1 | x (n+1) > x \left( \frac{1-x}{x} + 1 \right) = 1 | ||||
| \implies \frac{\overbrace{n+1 - x(n+1)}^{<\; n}}{n} < 1 | \implies \frac{\overbrace{n+1 - x(n+1)}^{<\; n}}{n} < 1 | ||||