Правило Лопиталя применяется для вычисления пределов, которые приводят к неопределённостям вида 0/0 или ∞/∞. Давайте рассмотрим шаги, которые нужно выполнить, чтобы применить это правило:
- Проверьте форму неопределённости: Убедитесь, что предел функции имеет форму 0/0 или ∞/∞. Если это не так, правило Лопиталя неприменимо.
- Дифференцируйте числитель и знаменатель: Найдите производные числителя и знаменателя функции отдельно.
- Примените правило Лопиталя: Найдите предел отношения производных числителя и знаменателя.
- Проверьте результат: Если после применения правила Лопиталя предел всё ещё имеет неопределённую форму, правило Лопиталя можно применить снова. Повторяйте процесс, пока не получите определённый результат.
- Запишите ответ: Как только вы нашли конечный предел, запишите его как ответ.
Теперь давайте рассмотрим пример:
Найдём предел функции (x^2 - 4)/(x - 2) при x стремящемся к 2.
- Подставляем x = 2 в числитель и знаменатель: (2^2 - 4)/(2 - 2) = (4 - 4)/0 = 0/0. Это неопределённость, поэтому правило Лопиталя применимо.
- Дифференцируем числитель: производная от x^2 - 4 равна 2x.
- Дифференцируем знаменатель: производная от x - 2 равна 1.
- Применяем правило Лопиталя: предел (2x)/1 при x стремящемся к 2.
- Подставляем x = 2 в новую функцию: 2 * 2 = 4. Это конечный результат.
Таким образом, предел исходной функции равен 4.