Ingeniero
REGLA DE L’HOPITAL
Cuando se resolvían límites se habló de las formas indeterminadas al calcular sus valores. Éstas pueden ser las siguientes:En este tema se tratará el cómo quitar la indeterminación en estos casos y lograr encontrar el valor del límite ya sea si existe o no. Primero se verá un teorema del célebre matemático francésAugustin Cauchy. TEOREMA DEL VALOR MEDIO DE CAUCHY
0 ∞ , , 0 ⋅ ∞ , ∞ − ∞ , 00 , ∞ 0 ,1∞ 0 ∞
g continuas en un intervalo cerrado ⎡ a , b ⎤ y ⎣ ⎦ diferenciables en el intervalo abierto ( a , b ) , ysea
Sean f
y
Entonces existe un número c ∈ ( a , b ) tal que:
g '( x ) ≠ 0
∀ x ∈ ( a, b ) .
f (b ) − f (a ) f ' (c ) = g ( b ) − g (a ) g ' (c )
TEOREMA. REGLA DE L’HOPITAL Supónganselas funciones f
punto de un intervalo abierto ( a, b ) que contiene al valor " c "
y
g diferenciables en cada
excepto posiblemente en este valor; y sea g ' ( x ) ≠ 0 para toda
x ≠ c enel intervalo. Sea también L que denota tanto un valor
real o bien +∞ o −∞ , y supóngase que g x es una forma ( )
ING. PABLO GARCÍA Y COLOMÉ
f ( x)
indeterminada en " c " . Luego, si lim g 'x = L , x →c ( )
f '( x )
2
entonces
lim
x →c
g( x)
f ( x)
= L.
De acuerdo con este teorema, el límite del cociente de dos funciones es igual al límite del cociente de susderivadas. Y si en el límite de este cociente se vuelve a presentar una indeterminación de las formas
0 ∞ o , se repite nuevamente la 0 ∞
Regla de L’Hopital hasta que el resultado esté determinado ono exista el límite.
f (x) Prueba. Sea g x una forma indeterminada en el valor de ( )
" c"
f ( x) lim real. Lo que se desea probar es que x→c g x = L . Primero se ( ) presentarán las funcionesF y G de la siguiente forma:
f '( x ) 0 lim del tipo y supóngase que x→c g ' x = L , donde " L " es un valor 0 ( )
⎧ f ( x) F ( x) = ⎨ ⎩0
x →c
si si
x≠c x=c
;
⎧g ( x ) G( x) = ⎨...
Regístrate para leer el documento completo.