הבדלים בין גרסאות בדף "כלל לופיטל"
(←דוגמא 4) |
|||
שורה 65: | שורה 65: | ||
'''שימו לב''': כלל לופיטל לא מוכרח להצליח. למשל במקרה זה, אם היינו מעבירים את הלוגריתם למכנה בתרגיל זה ומפעילים כלל לופיטל, לא היינו מתקדמים. נסו ותהנו. | '''שימו לב''': כלל לופיטל לא מוכרח להצליח. למשל במקרה זה, אם היינו מעבירים את הלוגריתם למכנה בתרגיל זה ומפעילים כלל לופיטל, לא היינו מתקדמים. נסו ותהנו. | ||
+ | |||
+ | ===דוגמא 5=== | ||
+ | חשבו את הגבול <math>\lim_{x\rightarrow \infty}e^xsin\big(\frac{1}{x}\big)</math>. | ||
+ | |||
+ | זהו מקרה של <math>\infty\cdot 0</math>. נעביר את הביטוי לצורה של שבר, ונפעיל את כלל לופיטל: | ||
+ | |||
+ | :<math>\lim_{x\rightarrow \infty}e^xsin\big(\frac{1}{x}\big) = \lim_{x\rightarrow \infty}\frac{sin\big(\frac{1}{x}\big)}{e^{-x}}=</math> | ||
+ | |||
+ | נגזור מונה ומכנה ונקבל | ||
+ | |||
+ | <math>= \lim_{x\rightarrow \infty}\frac{\frac{-1}{x^2}cos\big(\frac{1}{x}\big)}{-e^{-x}}.</math> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | כעת, אין אנו רוצים לגזור ביטויים מסובכים. אנו יודעים כי <math>\lim_{x\rightarrow \infty}cos\big(\frac{1}{x}\big)=1</math>, לכן נותר רק לחשב את הגבול | ||
+ | |||
+ | :<math>\lim_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{x^2}</math> | ||
+ | |||
+ | זהו מקרה של <math>\frac{\infty}{\infty}</math>, לכן נפעיל כלל לופיטל (פעמיים): | ||
+ | |||
+ | :<math>\lim_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{x^2}= \lim_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{2x}=\lim_{x\rightarrow \infty}\frac{e^x}{2}=\infty</math> | ||
+ | |||
+ | אם נחבר את כל התוצאות יחדיו, נקבל כי | ||
+ | |||
+ | :<math>\lim_{x\rightarrow \infty}e^xsin\big(\frac{1}{x}\big)=\infty</math> | ||
== מקרה שלישי <math>0^0</math> או <math>1^\infty</math> או <math>\infty^0</math>== | == מקרה שלישי <math>0^0</math> או <math>1^\infty</math> או <math>\infty^0</math>== |
גרסה מ־17:48, 22 בפברואר 2014
תוכן עניינים
משפט לופיטל
נניח כי ונניח עוד כי גזירות בסביבה ימנית של a ומתקיים אז מתקיים
הוכחה
נוכל לבנות רציפות שמקיימות הגבול של מנתם בa יהיה זהה לגבול המקורי כי הוא נבדל ממנו רק בנקודה 1 לשם נוחות נמשיך לקרוא להם .f,g על פי משפט ערך הביניים של קושי עבור כל x בסביבה הימנית של a שבה f,g מוגדרות נוכל לבחור שמקיימת ולכן נקבל כרצוי השיוויון האחרון נובע מכך ש וממשפט הסנדויץ
שימוש בכלל לופיטל
תהיינה שתי פונקציות f,g. ותהי נקודה או כך ש
נראה כיצד ניתן להעזר בכלל לופיטל על מנת לחשב גבולות במקרים בהם משפטי האריתמטיקה הרגילים נכשלים.
מקרה ראשון או
נניח או
אזי אם הגבול קיים, הוא שווה לגבול
דוגמא 1
חשבו את הגבול .
זהו מקרה של . נגזור את המונה והמכנה בנפרד ונקבל
דוגמא 2
חשבו את הגבול .
זהו מקרה של . נגזור את המונה והמכנה בנפרד ונקבל
דוגמא 3
חשבו את הגבול .
זהו מקרה של . נגזור את המונה והמכנה בנפרד ונקבל
מקרה שני
במקרה זה, אנו מעבירים את הביטוי לצורה של שבר מהמקרה הראשון.
דוגמא 4
חשבו את הגבול .
זהו מקרה של . נעביר את הביטוי לצורה של שבר (באמצעות כלל האוזן), ונפעיל את כלל לופיטל:
נגזור מונה ומכנה ונקבל
שימו לב: כלל לופיטל לא מוכרח להצליח. למשל במקרה זה, אם היינו מעבירים את הלוגריתם למכנה בתרגיל זה ומפעילים כלל לופיטל, לא היינו מתקדמים. נסו ותהנו.
דוגמא 5
חשבו את הגבול .
זהו מקרה של . נעביר את הביטוי לצורה של שבר, ונפעיל את כלל לופיטל:
נגזור מונה ומכנה ונקבל
כעת, אין אנו רוצים לגזור ביטויים מסובכים. אנו יודעים כי , לכן נותר רק לחשב את הגבול
זהו מקרה של , לכן נפעיל כלל לופיטל (פעמיים):
אם נחבר את כל התוצאות יחדיו, נקבל כי