Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 30. 09. 2013 14:27

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

1 na nekonečno?

Dobrý den,

byl by mi někdo schopný vysvětlit, proč je výraz: $1^{\infty }$ nedefinován?
Vůbec mi to nějak nedochází. Děkuju


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#2 30. 09. 2013 14:52

vanok
Příspěvky: 14450
Reputace:   741 
 

Re: 1 na nekonečno?

Ahoj ↑ Freedy:,
Klasicky priklad
$(1+\frac1x)^x$
toto ma limitu v $+\infty$ ktora je $e$.

A pri tom $\lim_{x\to +\infty}(1+\frac 1x)=1$
a tiez $\lim_{x\to +\infty}x=+\infty$

Staci?


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#3 30. 09. 2013 15:08

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

Ale já nepočítám s ničím takovým jako je $(1+\frac{1}{x})^x$
Mě jen zajímá proč součin nekonečnýho množství jedniček, není jednička ale nedefinovanej výraz?


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#4 30. 09. 2013 15:27

gadgetka
Příspěvky: 8562
Škola: Gymnázium Nové Město na Moravě (1985)
Pozice: maminka
Reputace:   462 
 

Re: 1 na nekonečno?


Nejsem učitelka, proto matematiku neučím, ale přímo ji řeším...

Offline

 

#5 30. 09. 2013 15:36 — Editoval vanok (30. 09. 2013 15:40)

vanok
Příspěvky: 14450
Reputace:   741 
 

Re: 1 na nekonečno?

Mozes mi upresnit presne o aky vyraz ti ide.
Ak vsak ide o sucin samych 1, takyto sucin ma vzdy hodnotu 1, pre akykolvek pocet jednotiek, tak limita takeho sucinu je tiez 1.

Toto ti mozno bude uzitocne:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Nekonečný_součin


Srdecne Vanok
The respect, the politeness are essential qualities...and also the willingness.
Do not judge the other one.
Ak odpovedam na nejaku otazku. MOJ PRINCIP NIE JE DAT ODPOVED ALE UKAZAT AKO SA K ODPOVEDI DOSTAT

Offline

 

#6 30. 09. 2013 16:23

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ gadgetka: pěkné video, právě sem ho dokoukal, ale tohle neni přesně to na co se ptám. Vím že tohle platí, ale netuším proč se prostě 1^nekonečno nedefinuje jako 1 ale jako nedefinovano.
Jaká je teda limita:
$\lim_{x\to\infty }1^x=?$
když to neni definováno?


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#7 30. 09. 2013 16:50

Bati
Příspěvky: 2433
Reputace:   191 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:
Mezi $\lim_{x\to\infty }1^x$ a $1^\infty$ je zásadní rozdíl a to ten, že to první je normálně definováno.

Offline

 

#8 30. 09. 2013 17:33

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

Tak po dosazení dostaneš daný výraz který není definovaný. Tak jak určit danou limitu?
Jaky rozdil?


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#9 30. 09. 2013 17:43 — Editoval Bati (30. 09. 2013 17:47)

Bati
Příspěvky: 2433
Reputace:   191 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:
Limita přece není definována jako obyčejné dosazení. Pokud se bavíme o limitách funkcí, tak takové dosazení funguje jen v případě, že daná funkce je v dosazovaném bodě spojitá. Žádná funkce není spojitá v nekonečnu v běžném smyslu (v $\mathbb{R}$).

V tomto konkrétním případě je ta limita samozřejmě rovna 1, neboť platí $\lim_{x\to\infty }1^x=\lim_{x\to\infty }1=1$. To proto, že 1 umocněná na jakékoliv reálné číslo je opět 1.

Samozřejmě, že by šlo definovat $1^\infty:=\infty$, ale bylo by to naprosto k ničemu, jen by pak existovaly 2 symboly pro to samé.

Offline

 

#10 30. 09. 2013 18:34 — Editoval Freedy (30. 09. 2013 18:35)

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

Nechtěl sem definovat
$1^\infty:=\infty$
ale prostě a logicky:
$1^\infty =1$

achjo, asi budu muset přehodnotit svůj názor, že matika dává smysl...


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#11 30. 09. 2013 18:39

Bati
Příspěvky: 2433
Reputace:   191 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:
Taková definice by taky neměla moc užitek, jde o to, že výraz $1^\infty$ prostě nic neznamená z matematického hlediska.
Smysl to dává dokonale, jen je třeba to pochopit.

Offline

 

#12 30. 09. 2013 18:56

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

ale znamená to že 1^nekonečno je prostě jedna... když budu jedničku donekonečna násobit jedničkou tak to prostě bude jednička!... Hlavně že nula ve jmenovateli se rovná +- nekonečno ale součin nekonečně mnoho jedniček prostě matika nedefinovala...


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#13 30. 09. 2013 18:59 — Editoval kryštof (30. 09. 2013 19:01)

kryštof
Příspěvky: 316
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:
Řekl bych, že je to v tom, že součin je definován jen pro konečný počet n činitelů. Řekl bych, že není důvod se nad tím rozčilovat.

Offline

 

#14 30. 09. 2013 19:22

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:
Tady jde hlavně o to, že když počítáš limitu třeba $\lim_{n\to +\infty} \left(1+\frac{1}{n}\right)^n$, tak výsledek není $1^{+\infty}$. Stejně tak neplatí, že $\lim_{n\to +\infty}\frac{5}{n}=\frac{5}{+\infty}$. Tyhle divné výrazy se ve výsledku nesmí objevit, stejně jako tam nesmí zbýt žádné $n$. Limity se zpravidla počítají použitím nějakých vět o součtu, součinu apod. Jenže na SŠ se s tím nedá patlat do všech detailů, a tak se to celé ochcává tím, že se řekne něco jako "vyšel výraz typu pět děleno nekonečno", to se napíše jako výsledek té limity (my jsme to na gymplu psali do uvozovek, abychom věděli že jsme na tenkém ledě), a ten limitní přechod se udělá potom selsky.

Jenže tohle právě u těch nedefinovaných výrazů pak vypadá blbě, třeba v tom případě $1^{+\infty}$. Svádí to k té otázce jak jednička pořád dokola násobená jedničkou může dát něco jiného než jedničku. A ona nemůže. Jenže to by odpovídalo výpočtu jiné limity, a to sice $\lim_{n\to +\infty}1^n$. V případě té mé první limity (definice e) je to něco jiného, je to výraz "typu" $1^{+\infty}$. To ale znamená, že každý člen je ne nutně jednička, ale něco co jde k jedničce umocněný na něco co jde k nekonečnu. To už k jedničce konvergovat nemusí.

Offline

 

#15 30. 09. 2013 22:38

Eratosthenes
Příspěvky: 2584
Reputace:   132 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:

======
Mě jen zajímá proč součin nekonečnýho množství jedniček, není jednička ale nedefinovanej výraz?
======

Součin nekonečného počtu jedniček je jednička, a to ze stejného důvodu, proč součet nekonečného počtu nul je nula.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#16 30. 09. 2013 22:52

Eratosthenes
Příspěvky: 2584
Reputace:   132 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ kryštof:

To bys řekl hodně špatně. Součiny nekonečně mnoha činitelů jsou definovány prakticky stejně jako součty nekonečně mnoha sčítanců a platí např.

$
\prod_{n=0}^\infty \left(1-\frac 1 {(n+2)^2}\right)=\frac 3 4\cdot \frac 8 9\cdot \frac {15} {16} \cdot \frac {24} {25}.... = \frac 1 2
$


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#17 30. 09. 2013 22:58

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

Hm, myslím že to, že stále nemůžu najít jednoznačnou větu, která by dokazovala důvod proč je 1 ^ nekonečno nedefinovano, znamená, že to prostě není logicky, proto to ani nejde vysvětlit.
Prostě pokud se s tím v nějakym testu setkám, suveréně to budu psát jako 1 a ne jako nedefinovanej výraz. A moc rád bych viděl toho kdo by mi to opravoval, co by mi řek za argument.


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#18 30. 09. 2013 23:01 — Editoval Creatives (30. 09. 2013 23:04) Příspěvek uživatele Creatives byl skryt uživatelem Creatives.

#19 30. 09. 2013 23:17

BakyX
Cat Lover & S.O.A.D. Lover
Příspěvky: 3416
Škola: UPJŠ
Pozice: Študent
Reputace:   158 
 

Re: 1 na nekonečno?

"Hm, myslím že to, že stále nemůžu najít jednoznačnou větu, která by dokazovala důvod proč je 1 ^ nekonečno nedefinovano, znamená, že to prostě není logicky, proto to ani nejde vysvětlit."

No tak daj argument, prečo by sa 1 na nekonečno definovať malo :D


1^6 - 2^6 + 3^6 = 666

Offline

 

#20 30. 09. 2013 23:27

Hanis
Veterán
Místo: Brno
Příspěvky: 2650
Škola: PřF MUNI - Statistika a analýza dat
Pozice: Děvče pro všechno
Reputace:   148 
 

Re: 1 na nekonečno?

Ahoj,

spočti mi, prosím, tyto limity:

$ \lim_{n \to \infty}\(e^{\frac{1}{n}}\)^n=[1^{\infty}]=$
$ \lim_{n \to \infty}\(e^{\frac{-1}{n}}\)^{n^2}=[1^{\infty}]=$
$ \lim_{n \to \infty}\(e^{\frac{1}{n}}\)^{n^2}=[1^{\infty}]=$
$ \lim_{n \to \infty}\(e^{\frac{(-1)^n}{n}}\)^{n}=[1^{\infty}]=$

Offline

 

#21 30. 09. 2013 23:29

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:
Jo jo, a vůbec nejlepší bude udělat to v testu z limit, třeba právě pro výpočet té co se tu párkrát objevila $\lim_{n\to +\infty} \left(1+\frac{1}{n}\right)^n$. Tam to ušetří hodně práce. Ale nakonec proč si pamatovat nějakou pitomou definici Eulerova čísla, když si můžu sám definovat něco co se mi líbí a počítat to jinak. Sice mi vyjde jiný výsledek než ostatním, ale holt ostatní nejsou neomylní, a nemohou mít všechno správně. Já jim to odpustím. Opravdu je tohle přístup který tě posune dál?

Plácáš tu blbosti, například tohle "Hlavně že nula ve jmenovateli se rovná +- nekonečno" taky není pravda. Někde na základce bylo jasně řečeno, že nulou dělit nelze, a nic se od té doby nezměnilo. Je to jen jakési zhuštěné vyjádření věty o limitě podílu, kterou neznáš. Nekonečno není normální číslo, když se s ním pracuje tak je za tím zpravidla schovaná nějaká limita, a s ohledem na to se pak chováme k těm podivnostem jako 0/nekonečno atd.

Jsem zvědavý, jak odpovíš na Hanisovu otázku.

Offline

 

#22 30. 09. 2013 23:37

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

$\lim_{n\to\infty }(e^{\frac{1}{n}})^n=e^1=e$
$\lim_{n\to\infty }(e^{\frac{-1}{n}})^{n^2}=\lim_{n\to\infty }e^{-n}=0$
$\lim_{n\to\infty }(e^{\frac{1}{n}})^{n^2}=\lim_{n\to\infty }e^n=\infty $
$\lim_{n\to\infty }(e^{\frac{(-1)^n}{n}})^n=\lim_{n\to\infty }(e^{-1^n})$ --- nemá řešení...

Ok, tohle mi stačí.


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#23 01. 10. 2013 00:00

LukasM
Příspěvky: 3274
Reputace:   193 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:
Ano, to je správně. A uvědom si kde přesně je ten problém. $\lim_{n\to\infty}1^n=1$, přesně jak jsi čekal, to ano. Ale to co Hanis píše do těch hranatých závorek, tam už se část té informace ztratila. On tam totiž píše jen limity toho základu a exponentu. V té posloupnosti základů ale nejsou (nemusí být) všechny členy jedničky - jsou tam čísla, která se postupně k jedničce blíží, a to není to samé.

Ono je to podobné jako výraz $"\frac{\infty}{\infty}"$. Např. $\lim_{n\to\infty}\frac{n^2}{n}=\infty$, ale $\lim_{n\to \infty}\frac{n}{n^2}=0$, přestože obě jsou "nekonečno děleno nekonečnem". Tady je to vidět líp. kde je problém. Když si vypíšu zvlášť ty limity čitatele a jmenovatele, tak ztratím informaci o tom která posloupnost se k tomu nekonečnu blíží "rychleji", a to je pro výsledek podstatné.

Offline

 

#24 01. 10. 2013 00:05

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: 1 na nekonečno?

Je mi to už jasné dostatečně... :-/ Asi jen předbíhám, počkám si na dokonalé vysvětlení limit někde na vysoké škole, jelikož na střední se toho asi těžko dočkám... :-//


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#25 01. 10. 2013 09:53 — Editoval Rumburak (01. 10. 2013 09:57)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: 1 na nekonečno?

↑ Freedy:

Ahoj.
Pokud symbol $1^{\infty }$ chápeme pouze jako mnemotechnické označení limit funkcí tvaru např. $f(x)^{g(x)}$ ,
když  $f(x) \to 1 ,   g(x) \to \infty$ , tak rozumným způsobem (aby vhovoval všem takovým případům)
být definován nemůže, o čem Tě, zdá se, předložené příklady už přesvědčily.

ALE: 
Chápeme-li zde číslo $1$ jako KOSNSTANTU $1$ (neboli je-li výše uvažovaná funkce $f$ identicky rovna $1$) ,
pak s definicí  $1^{\infty } := 1$  by nebyl problém.  Skutečně totiž platí např.

                           $1\cdot 1 \cdot 1 \cdot ...  = \prod_{k =1}^{\infty}1  = 1$

pojednává o tom partie o nekonečných součinech, zkus prohledat www.

Rovněž   $\lim_{x\to +\infty}1^x = 1$.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson