Lernmodul: Stetigkeit
Aufgabe 3
Gegeben ist die Funktion \(f: \mathbb{R} \longrightarrow \mathbb{R}\) mit \(\qquad f(x)=\dfrac{x^2-2}{\cos(x)+2}\) Ist die Funktion an der Stelle \(x_0=0\) stetig? Erklärung Lösung: Die Funktion ist stetig an der Stelle \(x_0=0\). Erläuterung: Die Funktion im Zähler ist als ganzrationale Funktion stetig. Die Funktion im Nenner ist auf ganz \(\mathbb{R}\) definiert. Sie ist aufgrund der Stetigkeit der Kosinus-Funktion und der Summenregel stetig. Somit folgt aus der Quotientenregel die Stetigkeit der Funktion an der Stelle \(x_0=0\). Für \(x_0=0\) erhalten wir: \(\qquad \lim_\limits{x\to 0}f(x)\) \(=\lim_\limits{x\to 0}\dfrac{x^2-2}{\cos(x)+2}\) \(=\dfrac{\lim_\limits{x\to 0}(x^2-2)}{\lim_\limits{x\to 0}(\cos(x)+2)}\) \(\qquad\phantom{\lim_\limits{x\to 0}f(x)}=\dfrac{\lim_\limits{x\to 0}(x^2-2)}{\lim_\limits{x\to 0}\cos(x)+\lim_\limits{x\to 0}2}\) \(=\dfrac{0^2-2}{\cos(0)+2}\) \(=\dfrac{-2}{1+2}\) \(=-\dfrac{2}{3}\)
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