Правило Лопиталя
Отношение не определено при
, следовательно, можно найти
. Вычисление таких пределов носит название «раскрытие неопределенностей».
Теорема. Пусть и
непрерывны на
и дифференцируемы внутри него, причем
внутри отрезка и
. Следовательно, если существует
, то существует
, причем
.
Доказательство. на
, из теоремы Коши
,
,
но по условию
.
Следовательно,
.
Если и
,
,
, то
.
.
Замечание 1. Теорема справедлива, если и
не определены при
, то
,
.
Доопределяем функции и
в точке
так, чтобы они стали непрерывными.
,
,
так как не зависит от определенности в точке
.
2. Если и производные удовлетворяют условию теоремы Лопиталя, то
.
3. Если , но
, то теорема может применяться к обратному отношению
при
при
.
4. Правило Лопиталя используется, если , полагаем, что
,
, тогда
.
Можно доказать аналогичную теорему, если ,
.
Встречают неопределенности:
1) ,
;
2) ,
;
3) ,
;
4) ,
;
5) .
,
,
приводятся к
и
в результате логарифмирования.
Пример 1. Вычислить .
Решение.
.
Пример 2. Вычислить .
Решение.
;
.