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Loesung120.tex

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+\section{Aufgabe 120}
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+Sei $x=\sum\limits_{k=0}^{\infty}\left(  -1\right)  ^{k}\frac{1}{k};$ \ $\widetilde{x}= \sum\limits_{k=0}^{4}\left(  -1\right)  ^{k}\frac{1}{k!}$
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+\begin{description}
+\item[a.] Mit Hilfe von welcher speziellen Funktion l\"{a}\ss t sich $x$ genau beschreiben? Wie? (Tip: 3.3.5)
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+\item[b.] Berechnen Sie $\widetilde{x}$.
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+\item[c.] Geben Sie einen absoluten H\"{o}chstfehler von $\widetilde{x}$ an.
+(Tip: 3.2.7)
+\end{description}
+
+\subsection{Lösung}
+\begin{description}
+\item[a.] $\exp(z)=\sum\limits_{k=0}^{\infty}\frac{1}{k!}z^{k}$ \ $\Longrightarrow$ \ \ $x=\sum\limits_{k=0}^{\infty}\frac{1}{k!}(-1)^{k}=\exp(-1)=\underline{\underline{\frac{1}{e}}}$
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+\item[b.] $\widetilde{x}=\sum\limits_{k=0}^{4}\frac{1}{k!}(-1)^{k}=\allowbreak 1-1+\frac{1}{2}-\frac{1}{6}+\frac{1}{24}=\frac{12-4+1}{24}=\allowbreak\frac{9}{24}=\frac{3}{8}=\allowbreak\underline{\underline{0.375}}\,$
+
+\item[c.] Da die vorliegende Reihe eine alternierende Reihe ist, gilt $|x-\widetilde{x}|\leq\frac{1}{5!}=\frac{1}{120}=8.\overline{3}\cdot 10^{-3}$.  Damit ist $\underline{\underline{\alpha_x=8.\overline{3}\cdot 10^{-3}}}$ ein absoluter Höchstfehler von $\widetilde{x}$.
+\end{description}