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Der Funktionsbegriff. § 2. Grenzwerte von Funktionen.
der Mittellinie x = a angeben derart, daß der ganze Verlauf der
Funktion, soweit er dem zweiten Streifen angebört, auch in dem ersten
Streifen, also in dem beiden Streifen ge
meinsamen Rechteck verbleibt; die Stelle a
kommt dabei nicht in Betracht.
Man sagt, /(x) habe bei dem Grenz-
übergange lim x = a den Grenzwert oo,
bezw. —oo, in Zeichen:
limf{x) = oo, lim/(x) = — oo, (3)
wenn f{x) beliebig groß, bezw. algebraisch
beliebig klein wird, während x sich dem a
fortwährend nähert, derart, daß zu der beliebig groß angenommenen
positiven Zahl k eine hinreichend kleine d sich angeben läßt, so daß
/(x)>Je, bezw. f(x)<-k,
wenn und solange 0 < | x — a < d.
Mitunter ist es notwendig, den Grenzübergang näher zu quali
fizieren, insbesondere dahin, daß man zwischen einem rechten (x > a)
und linken (x < d) Grenzübergang unterscheidet. Man bedient sich
für diese Unterscheidung der Schreibweise
lim/(a),
x = a + 0
lim _/(#);
x = a — 0
(5)
im übrigen bleiben die früheren Erklärungen aufrecht.
An den Endpunkten des Definitionsbereichs ist schon durch die
Natur der Sache nur ein einseitiger Grenzübergang möglich, und zwar,
wenn a < ß, bei a nur ein rechter, bei ß nur ein linker.
45. Beispiele. 1. Die Funktion f{x) = sin-^ ist für x = 0
nicht definiert; sie besitzt aber auch keinen Grenzwert bei lim x — 0,
weil sie, wie nahe an Null man auch
x annimmt, bei dem weiteren Ab
nehmen noch unbegrenzt oft zwischen
den Werten — 1 und 1 schwankt;
sie nimmt diese Werte abwechselnd
an den Stellen an, welche durch die
Glieder der gegen Null konvergie
renden Zahlenfolgen
► X
+
(« = 0,1,2,...)
Fig. 17.
(2n + 1)«
bezeichnet sind. Man hat es hier mit
einer Funktion zu tun, die in der un
mittelbaren Umgebung von Null geometrisch nicht darstellbar ist;
Fig. 17 deutet die Erscheinung, die sie hier darbietet, nur an.