lim f(x) = L für x → a bedeutet, dass f(x) dem Wert L beliebig nahe kommt, sobald x nahe genug an a liegt, mit x ≠ a. Der Funktionswert f(a) spielt dabei keine Rolle: Er kann fehlen oder einen ganz anderen Wert annehmen.
Was die einzelnen Symbole bedeuten
a
- die Stelle, der sich x nähert
L
- der Grenzwert
L⁻, L⁺
- der links- und rechtsseitige Grenzwert, für x < a und x > a
h
- Abstand zu a, bei dem die Seite f auswertet, von 10⁻¹ bis hinab zu 10⁻⁸
Woher die Formel kommt
- Zuerst einsetzen. Wo f stetig ist, entspricht der Grenzwert dem Funktionswert. Polynome, sin, cos und eˣ sind überall stetig, und ein Quotient aus ihnen überall dort, wo der Nenner nicht 0 ist.
x→2lim(x2+1)=22+1=5
- 0/0 bedeutet Rechenarbeit. Ein gemeinsamer Faktor (x − a) in Zähler und Nenner lässt sich kürzen, da der Grenzwert die Stelle x = a selbst nie betrachtet. Einen Wurzelterm beseitigt man durch Erweitern mit dem konjugierten Ausdruck.
x−1x2−1=x−1(x−1)(x+1)=x+1(x=1)⇒ x→1limx−1x2−1=2
- Beide Seiten ablesen. Stimmen sie nicht überein oder streben gegen Unendlich, gibt es keinen endlichen Grenzwert. Die Art dieses Verhaltens bestimmt die Unstetigkeitsstelle in der Übersicht am Ende der Seite.
x→0−limx∣x∣=−1=1=x→0+limx∣x∣
- Einschnüren, was sich nicht kürzen lässt. Gilt g ≤ f ≤ h nahe a und teilen sich g und h denselben Grenzwert L, so nimmt auch f diesen Wert an. Auf dem Bogenmaß-Blatt beweist man so sin x / x → 1, und so kommt auch jede Oszillation in einer schrumpfenden Einhüllenden zur Ruhe.
−x2≤x2sinx1≤x2⇒ x→0limx2sinx1=0