Практикум по дифференциальному исчислению. Магазинников Л.И - 168 стр.

UptoLike

22. Правило Лопиталя 167
22. Правило Лопиталя
Теоретическим обоснованием вычисления пределов по пра-
вилу Лопиталя является следующая теорема.
Теорема Лопиталя. Если:
1) функции f(x) и g(x) дифференцируемы в некоторой про-
колотой окрестности
U
δ
(x
0
) точки x
0
;
2) g(x) 6= 0 в
U
δ
(x
0
);
3) функции f(x) и g(x) либо обе бесконечно малые, либо
обе бесконечно большие при x x
0
;
4) существует lim
xx
0
f
0
(x)
g
0
(x)
, то существует и lim
xx
0
f(x)
g(x)
, причём
lim
xx
0
f(x)
g(x)
= lim
xx
0
f
0
(x)
g
0
(x)
.
Теорема применима и при x
0
= −∞, +, .
22.1. Найдите следующие пределы, применяя правило Ло-
питаля: а) lim
x0
e
3x
1
arcsin 4x
; б) lim
x+
π 2 arctg x
e
3/x
1
.
Решение:
а) в данном случае f(x) = e
3x
1, g(x) = arcsin 4x. Функ-
ция f(x) = e
3x
1 дифференцируема на всей числовой оси, а
g(x) = arcsin 4x в промежутке
µ
1
4
;
1
4
;
g
0
(x) =
4
1 16x
2
6= 0 при x
µ
1
4
;
1
4
;
lim
x0
f(x) = lim
x0
g(x) = 0;
lim
x0
f
0
(x)
g
0
(x)
= lim
x0
3e
3x
4/
1 16x
2
=
3
4
.
По теореме Лопиталя
lim
x0
f(x)
g(x)
= lim
x0
e
3x
1
arcsin 4x
= lim
x0
3e
3x
4/
1 16x
2
=
3
4
;