Copy Link Button

Regneregler for grænseværdi

Udgivet den

Redigeret den

Udgivet den

Redigeret den


Når vi skal finde grændeværdier har vi en række regneregler som vi kan bruge til at evaluerer grænseværdien.

Herunder er der beskrevet 7 regler med eksempler.

1 lov: grænseværdien for en konstant

Hvis \(f(x)=k\), hvor \(k\) er en konstant så vil der gælde

\(\begin{align}\lim_{x \to a} f(x)&=\lim_{x \to a} k\\ &= k\end{align}\)

Eksempel

Find grænseværdien for funktionen \(f(x)=3\) når \(x\) går mod værdien 1


Løsning

Til at finde grænseværdien benyttes den første regel. Vi har derfor at

$\begin{align}\lim_{x \to 1} f(x) &= \lim_{x \to 1} 3 \\ &= 3\end{align}$

Grænseværdien er derfor 3.

2 lov: grænseværdien for x

Hvis \(f(x)=x\), så vil der gælde

\(\begin{align}\lim_{x \to a} f(x)&=\lim_{x \to a} x\\ &= a\end{align}\)

Eksempel

Find grænseværdien for funktionen \(f(x)=x\) når \(x\) går mod værdien 7


Løsning

Til at finde grænseværdien benyttes den anden regel. Vi har derfor at

\(\begin{align}\lim_{x \to 7} f(x) &= \lim_{x \to 7} x\\ &= 7\end{align}\)

Grænseværdien er derfor 7.

3 lov: grænseværdien for en funktion ganget med en konstant

Hvis \(g(x)=k\cdot f(x) \), hvor \(k\) er en konstant, så vil der gælde

\(\begin{align}\lim_{x \to a} g(x)&=\lim_{x \to a} k\cdot f(x)\\ &= k\cdot\lim_{x \to a} f(x)\end{align}\)

Eksempel

Find grænseværdien for funktionen \(f(x)=3\cdot x\) når \(x\) går mod værdien 2


Løsning

Til at finde grænseværdien benyttes den tredje og anden regel. Vi har derfor at

\(\begin{align}\lim_{x \to 2} f(x) &= \lim_{x \to 2} 3\cdot x\\ &= 3\cdot\lim_{x\to 2}x\\ &=3\cdot 2\\ &=6\end{align}\)

Grænseværdien er derfor 6.

4 lov: grænseværdien for en sum eller differens

Hvis begge af grænserne

\(\lim_{x \to a} f(x)= L\) og \(\lim_{x \to a} g(x)=M\)

eksistere, så vil der gælde

\(\begin{align}\lim_{x \to a} [g(x)\pm f(x)] &=\lim_{x \to a} g(x) \pm \lim_{x \to a} f(x)\\ &=L \pm M\end{align}\)

Grænseværdien for en sum er summen af grænseværdierne og grænseværdien for en differens er differensen af grænseværdierne.

Eksempel

Find grænseværdien for funktionen \(f(x)=x-1\) når \(x\) går mod værdien -2


Løsning

Til at finde grænseværdien benyttes den fjerde regel. Vi har derfor at

\(\begin{align}\lim_{x \to -2} f(x) &= \lim_{x \to -2} x-1\\ &= \lim_{x \to -2}x -\lim_{x \to -2}1\\ &=2-1\\ &=1\end{align}\)

Grænseværdien er derfor 1.

5 lov: grænseværdien for et produkt

Hvis \(f(x)=g(x)\cdot h(x)\), så vil der gælde

\(\begin{align}\lim_{x \to a} f(x)&=\lim_{x \to a} g(x)\cdot h(x)\\ &=\lim_{x\to a}g(x) \cdot \lim_{x\to a}h(x)\end{align}\)

Eksempel

Find grænseværdien for funktionen \(f(x)=x^2\) når \(x\) går mod værdien 3


Løsning

Til at finde grænseværdien benyttes den første regel. Vi har derfor at

\(\begin{align}\lim_{x \to 3} f(x) &= \lim_{x \to 3} x^2\\ &=\lim_{x \to 3} x\cdot x\\ &=\lim_{x \to 3} x \cdot \lim_{x \to 3}\\ x&=3\cdot 3\\ &=9 \end{align}\)

Grænseværdien er derfor 9.

6 lov: grænseværdien for en kvotient

Hvis \(f(x)=\frac{g(x)}{h(x)}\), så vil der gælde

\(\begin{align}\lim_{x \to a} f(x)&=\lim_{x \to a} \frac{g(x)}{h(x)}\\ &=\frac{\lim_{x\to a}g(x)}{ \lim_{x\to a}h(x)}\end{align}\)

Eksempel

Find grænseværdien for funktionen \(f(x)=\frac{x}{x+2}\) når \(x\) går mod værdien -4


Løsning

Til at finde grænseværdien benyttes den første regel. Vi har derfor at

\(\begin{align}\lim_{x \to -4} f(x) &= \lim_{x \to -4} \frac{x}{x+2}\\ &= \frac{\lim_{x\to -4}x}{\lim_{x\to -4}x+2}\\ &=\frac{\lim_{x\to -4}x}{\lim_{x\to -4}x-\lim_{x\to -4}2}\\ &=\frac{-4}{-4+2}\\ &=\frac{-4}{-2}\\ &=2\end{align}\)

Grænseværdien er derfor 2.

7 lov: grænseværdi for n’te rødder

Hvis \(g(x)=\sqrt[n]{f(x)}\), så vil der gælde

\(\begin{align}\lim_{x\to a} g(x)&=\lim_{x \to a} \sqrt[n]{f(x)}\\ &=\sqrt[n]{\lim_{x \to a} f(x)}\end{align}\)

Eksempel

Find grænseværdien for funktionen \(f(x)=\sqrt{x}\) når \(x\) går mod værdien 25.


Løsning

Til at finde grænseværdien benyttes den første regel. Vi har derfor at

\(\begin{align}\lim_{x \to 25} f(x) &= \lim_{x \to 25} \sqrt{x}\\ &= \sqrt{\lim_{x\to 25}x}\\ &=\sqrt{25}\\ &=5\end{align}\)

Grænseværdien er derfor 5.