Глава 55. Правило Лопиталя
Определение
Будем говорить, что отношение двух функций при
есть Неопределенность вида
, если
.
Рис. 5.6.3
Раскрыть эту неопределенность означает Вычислить предел , если он существует.
Теорема (Лопиталя)
Пусть функции и
определены и дифференцируемы в некоторой окрестности точки
, за исключением, быть может, самой точки
. Кроме того, пусть также
, причем
в указанной окрестности точки
. Тогда если Существует предел отношения
(конечный или бесконечный), существует и предел
, причем справедлива формула:
|
(5.7.1) |
Эту теорему обычно называют Правилом Лопиталя.
Замечание 1
Правило Лопиталя можно применить повторно, если и
удовлетворяют тем же требованиям, что и исходные функции
и
.
Замечание 2
Теорема остается верной и в случае, когда ).
Пример
Здесь мы дважды последовательно применили правило Лопиталя, поскольку два раза имели дело с неопределенностью вида .
Неопределенность вида
Определение
Будем называть отношение двух функций при
неопределенностью вида
, если
или
. В этом случае правило Лопиталя остается справедливым при замене условия
на условие
.
Пример
Другие виды неопределенностей
Неопределенности вида и
можно свести к неопределенностям вида
и
с помощью несложных алгебраических преобразований.
Пример
Найти предел .
Здесь имеем неопределенность вида . Преобразуем функцию под знаком предела:
, в результате имеем неопределенность вида
при
. Теперь, применяя правило Лопиталя, получаем
.
Неопределенности вида , имеющие место при рассмотрении пределов функций
, сводятся к неопределенностям вида
с помощью тождественного преобразования
Пример
Найти предел .
Это неопределенность вида ; используя предыдущую формулу, имеем с учетом только что решенного примера
.
< Предыдущая | Следующая > |
---|