洛必達法則為什麼會存在失效的情況?

時間 2021-06-03 00:37:04

1樓:0423

高票答案過於晦澀,請允許我說一說自己對這個問題與洛必達法則的理解。

沒錯,盲生你發現了華點。我們對洛必達法則的認識仍停留在使用層面,卻沒有深思它是如何得來的。高數第七版p133下半部分是洛必達法則的證明過程。下面是對這個證明過程的幾點說明

1.為什麼可以假定f(a)=F(a)=0? 答:

課本上說「因為求f(x)/F(x)當x趨於a時的極限與f(a)及F(a)無關」。怎麼理解呢?如果我們設f(a)=F(a)=0,便可在後續的證明中輕易新增這兩項進去,不僅不會對證明過程造成影響,反而為我們的證明提供了思路:

應用柯西中值定理!也就是說,無論f(a)與F(a)取何值,都不會影響結論的證明與其正確性。然而,若假設它們等於其他值,就沒有任何意義,也就無法用柯西中值定理證明了。

(至於說數學家如何想到這種證法的我們無從得知,唯有欣賞,唯有膜拜

2.怎麼理解「當x趨於a時,ζ趨於a」以及為什麼馬上就證完了呢? 答:

由柯西中值定理,ζ介於x與a之間。現在x都趨於a了,ζ自然也就趨於a啦。至於後續的證明過程,我們知道,如果滿足洛必達法則的條件(3):

lim(x趨於a 時)f『(x)/F』(x)存在時,便可借助lim(x趨於a時)f『(x)/F』(x)求出原函式的極限。懂得了證明過程,這個問題自然就迎刃而解了

洛必達法則的本質是將不好求的極限轉化為好求的極限,現在這個好求的極限(lim(x趨於a 時)f『(x)/F』(x))沒有了,自然就不能用這種方法了。因此洛必達法則有使用範圍(即條件1、2、3,在此我主要說的是條件3)。 (至此已回答完層主的問題

必須要指出一點:如果這個「好求的極限」不存在,是不是意味著原函式極限一定不存在呢?當然不是!

此時,我們只是不能用洛必達簡化運算了而已,但仍可用等價無窮小等方式簡化運算。 下面讓我們從另外一種角度理解洛必達法則由柯西中值定理,只要在點a的去心鄰域內確定乙個點x,便(至少)有乙個ξ滿足f(x)/F(x)=f『(ξ)/F』(ξ)。當x不斷變化著趨於a時,我們可以將x看作數列,而數列ξ是數列x的子列。

由第一章第二節定理4可知,數列ξ與數列x的極限均存在且為a。我們便可以把lim(ξ趨於a)f『(ξ)/F』(ξ)直接寫成lim(x趨於a)f『(x)/F』(x),洛必達法則的條件3就是這麼來的。但當lim(x趨於a)f『(x)/F』(x)不存在時,仍可能存在ξ使得lim(ξ趨於a)f『(ξ)/F』(ξ)存在,這也就是為什麼當條件3不成立時原函式仍可能存在極限,只是不能用洛必達了。

簡單說來,乙個x對應著(至少)乙個ξ,但不一定每個ξ都對應著某個x。因此洛必達法則並非對一切情況都成立

p.s. 第一次發長文,只因想記錄一下今天的學習成果(手動滑稽),若有不完善請多多包涵指教,本人還沒有上大學。等學校老師講到這裡,如果有什麼更簡單易懂的理解方式我會及時更新。

2樓:三川啦啦啦

洛必達的適用範圍想要搞清楚,就要從它的條件以及證明說起——分子分母

在 某鄰域內可導;該點取值皆為 ;

導數之比在該點存在極限.

於是才能確保等號每一步有意義

可導,並且導數之比極限存在,實際上是非常強的條件,可以構造許多不可導,但仍然存在極限的例子。

這一情況只要做出適當轉化,就能回歸到前一種情況。事實上,可以推廣至分子不必為

在無窮遠點處的可微性,不容易被人們所察覺,這也是構造反例的精髓所在,就像樓上舉的反例

如果將其在 處的性態轉化為在 點的性態

洛必達法則的使用條件是什麼?

zeros 0 0和 應該沒人不知道吧?其實最應該注意的就是那個去心鄰域可導的條件好吧,如果只給乙個點處可導,用了基本就等於標準錯誤。 一口吃成的大胖子 f x 當x趨近於0時,極限存在,且極限為0,g x極限為0 且存在f x g x 在x趨近於0時極限存在,不存在則改用他法。以上是個人為了方便記...

為什麼洛必達法則要求分母導數不為零

不管使用什麼法則,用什麼手段,計算什麼,最起碼每一步都要 有意義 顯然最 沒意義 的情況就是分母為零的時候了。所以,在使用洛必達法則的時候,如果出現分母為0的情況就說明式子本身就沒有意義,就不可能繼續做下去了。另外請注意分辨 分母為0 和分母極限為0,這兩個概念。 龔漫奇 因為分母導數為零時,求導以...

為什麼不能用洛必達法則證明兩個重要極限?

我們用幾和方法來定義了sin x cos x 接下來可以用幾何方法證明出 x趨近於0時,sinx x的極限為1 可詳見 https www.然後,以此可以得到 sin x 的導數為 cos x 當這些結果都得到後.你自然可以用洛必達法則來求本問題1 但是你不能用洛必達法則來證明本題1 已登出 哪兩個...