Limes einer gedämpfte Schwingung

Aufrufe: 462     Aktiv: 31.01.2021 um 22:00

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Hallo! Also ich steck bei dieser Aufgabe;
Für eine gedämpfte Schwingung f(t) = \( e^-t cos( \omega t -  \phi)\)  gilt \( -e^-t  <= f(t) <= e^-t\)  Was können sie über \( \lim_{t \to\infty} f(t) \) sagen.

Also ich verstehe diese Aufgabenstellung nicht? Was soll ich hier sagen/beweisen? Auch das verhaltnis das sich die Funktion zwischen -e und e hoch t befindet sagt mir nicht viel.Ich weiss das ich es irgendwo verwenden muss aber bin mir nicht genau sicher wo oder wie.Soll ich einfach den limes hier anwenden und dann sehen ob es zwischen -e und e liegt?Aber was bedeutet das genau? Ein bisschen Einblick wurde Super sein!


Danke im Voraus!

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Ja allerdings ist hier das verhalten mit limes wichtig.Also was ich jetzt als meine Lösung schreiben wurde ist das nach dem Vergleichnugskriterium f(t) = 0 sein muss. Also wurdet Ihr sagen das es richtig/falsch ist? War das mit der Frage gemeint?   ─   arhzz1 31.01.2021 um 18:42
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Die gegebene Ungleichung \(-e^{-t}\leq f(t)\leq e^{-t}\) folgt sofort aus \(-1\leq\cos(\cdot)\leq 1\). (Du musst übrigens geschweifte Klammern um deinen Exponenten setzen, wenn dieser mehr als ein Zeichen beinhaltet.) Um den Grenzwert zu berechnen, verwende die gegebene Ungleichung und das Sandwich-Lemma: Es gilt $$\lim_{t\to\infty}-e^{-t}\leq\lim_{t\to\infty}f(t)\leq\lim_{t\to\infty}e^{-t}.$$ Kannst du den linken und rechten Grenzwert berechnen? Was folgt dann für \(\lim_{t\to\infty}f(t)\)?
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Also für das "Sandwich-Lemma" habe ich noch nie gehört allerdings habe ich es jetzt gegooglet und ich denke das es in unserem skriptum als "Vergelichskriterium" bezeichnet ist. (Falls ich es falsch habe bitte sag bescheid) Nun jetzt zu der Aufgabe. Also mit den linken und rechten Grenzwert vermute ich das du an limt von e^-t und e^t. Also das habe ich ausgerechnet(hoffentlich richtig) also für -e^-t habe ich 0 und für e^t habe ich unendlich. Also was ich jetzt für f(t) sagen kann ist das es zwischen 0 und +unendlich liegt, also es ist so zu sagen von unten "beschrankt" bei 0   ─   arhzz1 31.01.2021 um 16:46

"Vergleichskriterium" hört sich gut an. Beachte, dass du rechts nicht \(e^{t}\) sondern \(e^{-t}\) stehen hast, folglich ist der Grenzwert hier auch \(0\).   ─   stal 31.01.2021 um 16:53

Uh ja da hast recht. Also ist die funktion von oben und unten mit 0 beschrankt.Also muss ja auch f(t) = 0 sein, wegen des vergleichskriterium? Und ist dann die Frage beantwortet?   ─   arhzz1 31.01.2021 um 16:55

Genau.   ─   stal 31.01.2021 um 18:42

Perfekt,vielen dank!   ─   arhzz1 31.01.2021 um 22:00

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