§ 1. Kurve, Tangenten und Normalen
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falls lim y" + 0 ist. Infolge von (8) strebt dann y nach h, und
die Grenzlage t) = h der Tangente ist eine Asymptote. Im Falle
lim y" = 0 dagegen steht die Entscheidung noch aus.
Wir fassen die Ergebnisse zusammen in dem
Satz 2: Wenn sich der durch y = f(x) definierte Kurven-
ziveig ins Unendliche erstreckt, indem x entweder bis + oo oder
bis — oo gehen darf, und die Funldion y = f(x) nicht nur eine
Ableitung erster, sondern auch eine Ableitung zweiter Ordnung hat,
und wenn der Tangente des Kurvenpunktes (x, y) für lim x = + oo
eine bestimmte Grenzlage zukommt, ist diese Grenzlage zugleich
eine Asymptote, sobald der Grenzivcrt der Ableitung zweiter Ord
nung y" für lim #= + 00 von Null verschieden ist.
Den Ausnahmefall, wo lim y" = 0 wird, wollen wir nicht
weiter untersuchen. Er liegt z. B. für lim x = + oo bei der Kurve
sinæ
y = Nc~
vor, da hier
,, —æ 2 sinæ—2 x cos x -f- 2 sin x
y = ^
ist. Für lim x = -F oo hat die Tangente (4) dieser Kurve keine
bestimmte Grenzlage, denn es wird zwar
lim y = lim ( 1 = 0,
x= + x> »= + OC ' x '
aber der Grenzwert
lim (y — xy) = — lim cos x
x= + co æ = + cc
bleibt unbestimmt, weil cos x, wie groß auch x werden mag,
immer noch alle Werte zwischen — 1 und -)- 1 annehmen kann.
Also gibt es für lim x = + oo keine bestimmte Grenzlage der
Tangente (ebenso wenig übrigens für lim x = — oo). Dennoch
hat die Kurve eine Asymptote, denn die Bedingungen des
Satzes 1 sind erfüllt, weil
lim —— = lim = 0, also /7 = 0
*= + » * æ=+œ ^
und daher
lim \f(x) — gx\ = lim = 0, also h = 0
X= + OO + co
ist, so daß die Abszissenachse y = 0 eine Asymptote ist (übrigens
ergibt sie sich auch für lim x — — oo).
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