Mathematik-Online-Kurs: Vorkurs Mathematik-Analysis-Reihen-Grenzwert einer Reihe Eine Summe mit unendlich vielen Summanden bezeichnet man als Reihe. Sie konvergiert gegen einen Grenzwert wenn die Folge der Partialsummen gegen konvergiert. Existiert kein Grenzwert, so bezeichnet man die Reihe als divergent. Konvergenz von Folgen / Grenzwert einer Folge | Mathematik - Welt der BWL. Der Grenzwert kann von der Reihenfolge der Summanden abhängen, aucht nach dem Umordnen nicht mehr zu existieren. Notwendig für die Konvergenz einer Reihe ist, dass Nur in wenigen Fällen ist die explizite Berechnung einer Reihe möglich. Ein Beispiel sind bestimmte Reihen mit rationalen Summanden wie Nach der Partialbruchzerlegung lässt sich diese Reihe in der Form schreiben. Bis auf und heben sich alle Summanden auf, so dass der Grenzwert unmittelbar abgelesen werden kann. Für die Differenz der Partialsummen gilt für da sich die mittleren Terme aufheben. Die Partialsummen bilden also eine Cauchy-Folge: für Die Differenz zum Grenzwert ist Das Beispiel zeigt auch, dass die Reihenfolge der Summanden im allgemeinen wesentlich ist.
Es gibt in der Mathematik Folgen, die sich mit wachsendem Index einem bestimmten Wert immer weiter annähern. Diesen Wert nennt man Grenzwert oder auch Limes der Zahlenfolge. MIthilfe dieses Grenzwertes kannst du beurteilen, ob die Folge konvergiert oder divergiert. Falls der Grenzwert existiert, dann ist die Folge konvergent, andernfalls divergent. Wenn du nun den Grenzwert einer Folge berechnen möchtest, dann solltest du auf jeden Fall die Grenzwertsätze kennen. Sie zeigen dir, wie du das Berechnen des Limes von zusammengesetzten Folgen vereinfachen kannst. Dabei müssen aber die Folgen, aus der die zusammengesetzte Folge besteht, selbst auch konvergieren. Grenzwert einer rekursiven folge berechnen. Oft ist es auch hilfreich, das Konvergenz- bzw. Divergenzverhalten einiger häufig auftretender Folgen zu kennen:
Konvergenz von Folgen Definition Konvergenz beschreibt, wie sich eine Folge verhält, wenn ihr Index immer weiter erhöht wird. Eine Folge ist konvergent, wenn sie einen Grenzwert hat. Beispiel Erhöht man für die Zahlenfolge $a_n = \frac{1}{n} + 2$ den Index n immer weiter, z. B. zunächst auf 100, wird der erste Teil des Terms 1/n immer weniger wert (1/100); bei einem Index von 10. 000 ist $a_{10. 000}$ gleich $\frac{1}{10. 000} + 2$, d. h. nur wenig mehr als 2. Die Folge konvergiert gegen den Grenzwert 2. Mathematisch (mit lim für limes, lateinisch für den Grenzwert der Folge): $$\lim\limits_{n\to\infty} a_n = \lim\limits_{n\to\infty} (\frac{1}{n} + 2) = 2$$ Konvergiert eine Folge gegen 0, nennt man diese Nullfolge. Eine konvergente Folge ist auch immer beschränkt. Die Folge $a_n = 2 + \frac{n}{2}$ hingegen wäre ein Beispiel für eine Folge, die nicht gegen einen Grenzwert konvergiert, sondern divergiert (für zunehmende n wird $a_n$ immer größer, ein Grenzwert ist nicht in Sicht). Rechenregeln für Grenzwerte von Folgen Hat man zwei konvergente Folgen mit entsprechend zwei Grenzwerten, gilt: der Grenzwert der Summe der beiden Folgen ist gleich der Summe der Grenzwerte; der Grenzwert der Differenz der beiden Folgen ist gleich der Differenz der Grenzwerte; der Grenzwert des Produktes der beiden Folgen ist gleich dem Produkt der Grenzwerte; der Grenzwert des Quotienten der beiden Folgen ist gleich dem Quotienten der Grenzwerte.
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