L'Hospitalovo pravidlo L'Hospitalovo pravidlo je docela silným nástrojem pro výpočet mnoha limit. Věta. Buď x0 R . Nechť je splněna jedna z podmínek (i) limxx0 f(x) = limxx0 g(x) = 0 (ii) limxx0 |g(x)| = Existuje-li (vlastní nebo nevlastní) limxx0 f (x) g (x) , pak existuje také limxx0 f(x) g(x) a platí: lim xx0 f(x) g(x) = lim xx0 f (x) g (x) Obdobné tvrzení platí i pro jednostranné limity. Poznámky: 1. Je nutné, aby opravdu byly splněny podmínky dané věty! Tj. pravidlo se nedá použít pro výpočet limit ,,cokoliv 0 a podobně. 2. Taky se může stát, že limxx0 f (x) g (x) nemusí existovat, to ale neznamená, že neexistuje limxx0 f(x) g(x) ! 3. L'Hospitalovo pravidlo můžeme použít i vícekrát v řadě, tj. může se stát, že i po použití L.P. dostaneme výraz, který splňuje předpoklady věty. V takovém případě použijeme L.P. ještě jednou atd. Ilustrujme použití na následujících příkladech: a) limx2 x2-5x+6 x2-3x+2 =,,0 0 =limx2 2x-5 2x-3 =-1 1 =-1 b) limx0 x-sin x x3 =,,0 0 =limx0 1-cos x 3x2 =,,0 0 =limx0 sin x 6x =,,0 0 =limx0 cos x 6 =1 6 L'Hospitalova pravidla užíváme k určení limit tzv. neurčitých výrazů: 0 0 , , - , 0 , 00 , 0 , 1 První dva případy lze řešit přímo užitím L.P. ostatní je možno převést na první následovně: * - : limxx0 (f(x) - g(x))=limxx0 ( 1 1 f(x) - 1 1 g(x) )=limxx0 1 g(x) - 1 f(x) 1 f(x)g(x) * 0 : limxx0 f(x)g(x) = limxx0 f(x) 1 g(x) * 00 , 0 , 1 : limxx0 f(x)g(x) =limxx0 eg(x) ln f(x) =elimxx0 g(x) ln f(x) 1 Vypočítejte limity: a) limx x3+5x-2 x2-1 b) limx( 2 - arctan x) ln x c) limx0 tan x-x x-sin x d) limx0( 1 x2 - 1 sin2 x ) e) limx0+ (sin x)tan x f) limx0+ (1 x )sin x g) limx0+ arctan x x h) limx1- ln(x) ln(1 - x) i) limx 2 arctan x x j) limx0 1 xsin x - 1 x2 k) limx0(1 + 3 tan2 x)cotg2x l) limx x2-1 x2 x4 Výsledky: a) b)0 c)2 d)-1 3 e)1 f)1 g)0 h)0 i)e- 2 j)1 6 k)e3 l)0 2