今天繼續介紹求極限的第7種方法(一共8種方法)
洛必達法則(l'Hôpital's rule)是在一定條件下通過分子分母分別求導再求極限來確定未定式極限的方法。大意為兩個無窮小之比或兩個無窮大之比的極限可能存在,也可能不存在。因此,求這類極限時往往需要適當的變形,轉化成可利用極限運算法則、或重要極限的形式進行計算。洛必達法則便是應用於這類極限計算的通用方法。這法則是由瑞士數學家約翰·伯努利(Johann Bernoulli)所發現的,因此也被叫作伯努利法則(Bernoulli's rule)。洛必達和伯努利之間流傳還有一個有趣的小故事。
洛必達法則(定理)
設函數 f(x)和F(x)滿足下列條件:
⑴ x→a時,lim f(x)=0, lim F(x)=0;
⑵ 在點a的某去心鄰域內 f(x)與F(x)都可導,且F(x)的導數不等於0;
⑶ x→a時,lim(f'(x)/F'(x))存在或為無窮大
則 x→a時,lim(f(x)/F(x))=lim(f'(x)/F'(x))
註:⑴本定理所有條件中,對x→∞的情況,結論依然成立。
⑵本定理第一條件中,lim f(x)和lim F(x)的極限皆為∞時,結論依然成立。
⑶上述lim f(x)和lim F(x)的構型,可精練歸納為0/0、∞/∞;與此同時,下述構型也可用洛必達法則求極限,只需適當變型推導:0·∞、∞-∞、1的∞次方、∞的0次方、0的0次方。(上述構型中0表示無窮小,∞表示 無窮大。)