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Grenzwertrechner

Schätze den beidseitigen oder einseitigen Grenzwert von f(x), wenn x gegen einen Wert oder ±unendlich strebt, durch numerisches Abtasten, und erkenne, wenn der Grenzwert nicht existiert.

Gib f(x) und den Wert ein, gegen den x strebt. Verwende inf oder -inf für Grenzwerte im Unendlichen.

Über dieses Tool

Der Grenzwertrechner ist ein kostenloses Analysis-Werkzeug, das direkt im Browser läuft und den Grenzwert einer Funktion f(x) schätzt, wenn x gegen einen gewählten Punkt c strebt — einschließlich c = +unendlich oder −unendlich —, indem es die Funktion numerisch abtastet. Für ein endliches c wertet es f an Punkten aus, die von jeder Seite geometrisch näher rücken, c ± 10⁻¹, 10⁻², … bis hinab zu 10⁻¹³, und beobachtet, wo sich die Werte einpendeln. Für c = ±unendlich tastet es stattdessen bei x = ±10¹, 10², … ab, um das Verhalten am Rand zu sehen.

Alles wird lokal in deinem Browser berechnet, sodass deine Eingabe dein Gerät nie verlässt. Du kannst einen beidseitigen Grenzwert wählen oder auf den linksseitigen oder rechtsseitigen Grenzwert beschränken. Das Werkzeug vergleicht die linke und rechte Folge: Wenn beide gegen denselben Wert L konvergieren, meldet es diesen beidseitigen Grenzwert; wenn sie sich unterscheiden, zeigt es jeden einseitigen Wert und kennzeichnet, dass der Grenzwert nicht existiert. Ins Unendliche laufende Beträge werden als +∞ oder −∞ gemeldet.

Gib f(x) mit den üblichen Operatoren und Funktionen (sin, cos, exp, ln, sqrt, …), den Konstanten pi und e sowie impliziter Multiplikation wie 2x ein. Der Näherungspunkt akzeptiert Zahlen, kleine Ausdrücke oder inf / -inf. Ein klassisches Beispiel ist sin(x)/x für x → 0: obwohl die Formel am Punkt selbst 0/0 ist, konvergieren die Abtastwerte von beiden Seiten gegen 1, sodass der Rechner einen Grenzwert von 1 meldet.

Häufig gestellte Fragen

Wie berechnet er den Grenzwert?
Numerisch. Er wertet f(x) an einer Folge von Punkten aus, die sich c nähern — für einen beidseitigen Grenzwert von beiden Seiten — und meldet den Wert, gegen den die Abtastwerte konvergieren. Das schätzt den Grenzwert ohne symbolische Algebra, sodass es für fast jeden Ausdruck funktioniert, den du eingeben kannst.
Was bedeutet hier 'existiert nicht'?
Für einen beidseitigen Grenzwert existiert der beidseitige Grenzwert nicht (DNE), wenn die linksseitigen und rechtsseitigen Abtastwerte gegen verschiedene Werte konvergieren (oder eine Seite divergiert). Das Werkzeug zeigt weiterhin jeden einseitigen Wert an, damit du die Diskrepanz sehen kannst.
Kann ich einen Grenzwert im Unendlichen bilden?
Ja. Gib inf oder -inf als Näherungspunkt ein, und das Werkzeug tastet x bei ±10, ±100, ±1000, … ab, um das Verhalten am Rand zu schätzen. Zum Beispiel ergibt 1/x für x → inf den Wert 0, und (1+1/x)^x strebt gegen e ≈ 2,71828.
Warum ergibt sin(x)/x bei x = 0 den Wert 1?
Das Einsetzen von x = 0 ergibt die unbestimmte Form 0/0, aber die Funktion verhält sich in der Nähe gutartig. Beim Abtasten von beiden Seiten — bei ±0,1, ±0,01, … — nähern sich die Werte 1 an, was der korrekte Grenzwert ist, den der Rechner meldet.

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