4.9 L’Hospitalovo pravidlo
V této kapitole si ukážeme, jak počítat limity, které
po bezprostředním použití věty o limitě podílu
(viz kapitola 1.1) přecházejí na neurčité výrazy
a
(viz
zde). Zmíníme se
i o některých dalších typech limit, u nichž rovněž není
přímá aplikace algebraických pravidel možná.
Věta
Nechť a
jsou
funkce diferencovatelné na nějakém okolí
bodu a (a může být vlastní i nevlastní), které navíc
splňují
,
nebo
.
Existuje-li ,
pak existuje i
a
platí
.
Poznámka
Předcházející věta dává návod, jak
si poradit s neurčitými limitami typu
a
v případě druhé podmínky zejména s neurčitými limitami typu
.
Při jejím použití však musíme být obezřetní. Vždy totiž musí být splněny
uvedené předpoklady. Především obě funkce musí mít v zadaném bodě buď současně
nulovou limitu, nebo limita absolutní hodnoty funkce ve jmenovateli musí být
nekonečná. Jinak větu použít nelze!
Větu je možno stručně formulovat tak, že při splnění výše uvedených podmínek je limita podílu rovna limitě podílu derivací. Všimněte si, že ve vzorci se skutečně vyskytuje podíl derivací, nikoliv derivace podílu!
Poznámka
Často se stává, že po aplikaci L’Hospitalova
pravidla dospějeme opět k neurčité limitě typu a
.
Při jejím výpočtu můžeme uvedeného pravidla použít znovu a tento postup
opakovat tak dlouho, dokud nezískáme hledaný výsledek.
Poznámka
L’Hospitalovo pravidlo můžeme použít
i při výpočtu jednostranných limit typu
a
.
Poznámka
Kromě výše uvedených typů neurčitých výrazů existuje celá řada dalších limit, při jejichž výpočtu lze L’Hospitalova pravidla po jistých úpravách rovněž použít:
·
limity typu
· limity typu
· limity typu
0^0
· limity typu
· limity typu