Смекни!
smekni.com

Розкриття невизначеностей за правилом Лопіталя (стр. 1 из 2)

Міністерство охорони здоров’я України

Житомирський фармацевтичний коледж

ім. Г.С. Протасевича

Реферат

на тему:

Розкриття невизначеностей за правилом Лопіталя

Роботу виконала

Студентка 211 групи

Піщук Олеся

Викладач:

Виговська В.Г.

Отриманий бал:

_____________

м. Житомир – 2006

План

І. Розкриття невизначеностей з використанням правила Лопіталя.

1) Правило Лопіталя.

а) Наслідок.

б) Приклад 1.

2) Розкриття невизначеностей виду: ∞-∞; 0∙∞; 1; 00; ∞0.

а) Приклад 2.

б) Приклад 3.

в) Приклад 4.

Список використаної літератури.

І. 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.

1. Правило Лопіталя.

Нехай виконані умови:

1. функції f(х) та g(х) визначені і диференційовані в колі точки х0;

2. частка цих функцій

в точці х0 має невизначеність вигляду
або
;

3. 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.

1. 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.

Отже, маємо: