Рады, что вам понравилась статья 😊
Правило Лопиталя это правило, позволяющее находить пределы используя производные функций.
Правило Лопиталя имеет четыре варианта.
Правило 1. Пусть нам нужно вычислить предел и существует предел . Тогда исходный предел тоже существует и равен пределу .
Правило 2. Пусть нам нужно вычислить предел и существует предел . Тогда исходный предел тоже существует и равен пределу .
Правило 3. Пусть нам нужно вычислить предел и существует предел . Тогда исходный предел тоже существет и равен пределу .
Правило 4. Пусть нам нужно вычислить предел и существует предел . Тогда исходный предел тоже существует и равен пределу .
К применению правила Лопиталя следует относиться внимательно, и каждый раз проверять, что имеем дело с неопределенностями. Рассмотрим несколько примеров. Применение правила Лопиталя будем обозначать .
Пример 1 Найти предел .
При подстановке числитель и знаменатель обращаются в , то есть мы не можем непосредственно применить теорему о пределе частного. Раскладывать числитель и знаменатель на множители, выделяя скобку долго. Поэтому применим правило Лопиталя: .
Пример 2 Найти предел .
Здесь имеем неопределенность вида . Забегая вперед отметим важное свойство функции . При эта функция стремится к бесконечности медленнее, чем любая степень числа .
Пример 3 Найти предел . Здесь имеем неопределенность вида . Чтобы применить правило Лопиталя перейдем к логарифму этого выражения
.
Пример 4 Найти предел . Имеем неопределенность . Применяем правило Лопиталя:
Пример 5 Найти предел . Имеем неопределенность . Применяем правило Лопиталя:
.
В двух последних примерах мы просто убирали множители стремящиеся к из под знака предела, применяя тем самым теорему о пределе произведения.
В некоторых примерах нужно правило Лопиталя применять не один раз. При этом при каждом применении правила Лопиталя нужно убеждаться, что мы имеем дело с неопределенностью.
Пример 6 Найти предел . Судя по знаменателю, нам нужно будет применить правило Лопиталя три раза. Имеем: .