| Часть полного текста документа:Розкриття невизначеностей з використанням правила Лопіталя.Лопіталь де Гійом Франсуа (1661-2.02.1704 рр.). Французький математик, член Парижської АН, народився в Парижі, вивчав математику під керівництвом У. Бернуллі. Видав перший друкований підручник по диференціальному обчисленню - "Аналіз нескінченно малих" (1696р.). В підручнику є правило Лопіталя - правило знаходження межі дробу, чисельник і знаменник якого прямує до 0. Крім того, він створив курс аналітичної геометрії конічних перетинів. Йому також належить дослідження і розвиток за допомогою математичного аналізу декількох важких задач по геометрії і механіці, а також одне із рівнянь знаменитої задачі о браністохроні.
 Правило Лопіталя.
 Нехай виконані умови:
 функції f(х) та g(х) визначені і диференційовані в колі точки х0;
 частка цих функцій в точці х0 має невизначеність вигляду або ;
 існує .
 Тоді існує і виконує рівність:
 (1)
 а) Наслідок.
 Нехай:
 1. Визначені в колі точки х0 функції f(х), g(х) та їх похідні до n-го порядку включно;
 2. Частки , , ..., мають невизначеність вигляду або ;
 3. Існує , тоді
 (2)
 б) Приклад 1.
 Знайти: .
 Розв'язання:
 Функції та визначені з усіма своїми похідними в околі точки х=0.
 Маємо:
 .
 2) Розкриття невизначеностей виду: ?-?; 0•?; 1?; 00; ?0.
 Існують прийоми, що дозволяють зводити вказані невизначеності до невизначеностей вигляду або , які можна розкривати з використанням правила Лопіталя.
 Нехай і , тоді
 (3)
 За умовою при , тому при .
 Якщо не прямує до 0 при , то границя в правій частині (3) не існує, а тому і границя лівої частини (3) не існує.
 Якщо при , то вираз має невизначеність .
 2. Нехай , , тоді має невизначеність вигляду при .
 В цьому випадку поступають так:
 
 Під знаком останньої границі маємо невизначеність .
 3. Нехай , при . Тоді має невизначеність вигляду .
 Позначимо . Шляхом логарифмування цієї рівності одержимо:
 
 Отже, обчислення натурального логарифма границі зводиться до розкриття невизначеності вигляду .
 4. Невизначеності вигляду та зводять до невизначеностей або шляхом логарифмування аналогічно до невизначеності вигляду .
 а) Приклад 2.
 Знайти границю .
 Розв'язання:
 Функції та диференційовані, а їх частка має невизначеність вигляду при .
 Використовуючи правило Лопіталя, одержимо:
 .
 б) Приклад 3.
 Знайти границю .
 Розв'язання:
 В цьому випадку маємо невизначеність вигляду . Позначимо і про логарифмуємо цю рівність. Одержимо:
 , тобто невизначеність вигляду . Використовуючи правило Лопіталя, одержимо:
 .
 Отже, .
 в) Приклад 4.
 Знайти границю .
 В цьому випадку маємо невизначеність вигляду . Нехай . Логарифмуючи цю рівність, одержимо:
 .
 Чотири рази застосували правило Лопіталя.  ............
 |