Rezolvarea unor cazuri de nedeterminare

1. Regula lui l'Hospital pentru cazul de nedeterminare \(\frac{0}{0}\):

Fie \(I\) un interval din \(\mathbb{R}\), \(x_{0}\) un punct de acumulare al acestuia şi \(f,g:I\rightarrow \mathbb{R}\). Dacă:
  • funcţiile \(f,g\) sunt derivabile pe \(I\setminus \left \{ x_{0} \right \}\)
  • \(g'(x)\neq 0,\forall x\in I\setminus \left \{ x_{0} \right \}\)
  • \(\lim_{x\rightarrow x_{0}}f(x)= \lim_{x\rightarrow x_{0}}g(x)= 0\)
  • există limita \(\lim_{x\rightarrow x_{0}}\frac{f'(x)}{g'(x)}\in \overline{\mathbb{R}}\)
atunci \(\lim_{x\rightarrow x_{0}}\frac{f(x)}{g(x)}= \lim_{x\rightarrow x_{0}}\frac{f'(x)}{g'(x)}.\)

2. Regula lui l'Hospital pentru cazul de nedeterminare \(\frac{\infty }{\infty }\):

Fie \(I\) un interval din \(\mathbb{R}\), \(x_{0}\) un punct de acumulare al acestuia şi \(f,g:I\rightarrow \mathbb{R}\). Dacă:
  • funcţiile \(f,g\) sunt derivabile pe \(I\setminus \left \{ x_{0} \right \}\)
  • \(g'(x)\neq 0,\forall x\in I\setminus \left \{ x_{0} \right \}\)
  • \(\lim_{x\rightarrow x_{0}}\left |f(x) \right |= \lim_{x\rightarrow x_{0}}\left |g(x) \right |= +\infty\)
  • există limita \(\lim_{x\rightarrow x_{0}}\frac{f'(x)}{g'(x)}\in \overline{\mathbb{R}}\)
atunci \(\lim_{x\rightarrow x_{0}}\frac{f(x)}{g(x)}= \lim_{x\rightarrow x_{0}}\frac{f'(x)}{g'(x)}.\)

Observaţie. Cazurile de nedeterminare \(\infty -\infty ,0\cdot \infty ,0^{0},\infty ^{0},1^{\infty }\) pot fi aduse la unul din cazurile \(\frac{0}{0},\frac{\infty }{\infty }.\)