Vierter Abschnitt. Reihen.
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§ 5. Die unbestimmten Formen.
107. Wenn eine Function f(x) der stetigen Yariabeln x
für ein Intervall (a, ß) eindeutig definirt und in diesem Inter
valle stetig ist, mit Ausnahme einer einzigen Stelle x =='a,
welche innerhalb (a, ß) liegt oder mit einer der Grenzen zu
sammenfällt und an welcher die Definition ihre Geltung ver
liert, so stellt sich die Aufgabe ein, das Verhalten der Function
in der Umgebung dieser kritischen Stelle zu untersuchen. Diese
Aufgabe erhält einen bestimmten Ausdruck in der Forderung:
den Grenzwert von f(x) zu suchen für einen näher bezeich
nten, aber stetigen Grenzübergang lim x = a (18).
Die Function f{x) erscheint an einer solchen Stelle x = a
in einer sogenannten unbestimmten Form und nach dieser Form
richtet sich das einzuschlagende Verfahren. Welches diese
Form aber auch sei, so bezeichnet man den Grenzwert lim/'(ir),
x =a .
wenn ein solcher existirt, als den wahren Wert der unbe
stimmten Form und ergänzt die an der Stelle x = a unter
brochene Definition der Function dadurch, dass man diesen
Grenzwert als ihren Wert an dieser Stelle festsetzt, also
(1) /•(«) = lim f(x)
x =a
annimmt; dies geschieht auch dann, wenn der gedachte Grenz
wert -f- oq oder — oo ist. Die Ergänzung erfolgt also, sofern
der Grenzwert ein endlicher ist, nach dem Grundsätze, dass
die im Intervalle (a, ß) mit Ausschluss von a herrschende
Stetigkeit auch für x = a fortbestehen bleibt.
Unter den unbestimmten Formen ist es eine, auf welche
die übrigen sich zurückführen lassen; sie hat folgende Ent
stehung.
Es sei f{x) = eine gebrochene Function, deren Zähler
und Nenner in dem Intervalle (a, ß) stetig sind und an der
Stelle x = a zugleich verschwinden; dann nimmt der Ausdruck
der Function die Form — an.
0
Da cp fa) und 7p (x) für lim x = a unendlich klein werden,
so hängt der Grenzwert ihres Quotienten von der Ordnung
des Unendlichkleinwerdens jeder einzelnen ab (16).
Czube r, Vorlesungen. I. 16