लोपिटल की सीमा का समाधान। ऑनलाइन कैलकुलेटर। समाधान की सीमा
उभरी हुई आँखों वाली गौरैयों के झुंड की कल्पना करें। नहीं, यह गड़गड़ाहट नहीं है, तूफान नहीं है, और यहां तक कि एक छोटा लड़का भी नहीं है जिसके हाथों में गुलेल है। यह सिर्फ इतना है कि एक विशाल, विशाल तोप का गोला चूजों की मोटी में उड़ जाता है। बिल्कुल लोपिटल नियमउन सीमाओं से निपटें जिनमें अनिश्चितता है या .
L'Hopital के नियम एक बहुत ही शक्तिशाली तरीका है जो आपको इन अनिश्चितताओं को जल्दी और प्रभावी ढंग से समाप्त करने की अनुमति देता है, यह कोई संयोग नहीं है कि समस्याओं के संग्रह में, नियंत्रण कार्य, ऑफ़सेट, एक स्थिर स्टैम्प अक्सर पाया जाता है: "सीमा की गणना करें, एल अस्पताल के नियम का उपयोग किए बिना". बोल्ड टाइप में आवश्यकता को स्पष्ट विवेक के साथ पाठ की किसी भी सीमा के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है सीमाएं। समाधान उदाहरण, उल्लेखनीय सीमाएं. हल करने के तरीके सीमित करें, उल्लेखनीय तुल्यता, जहां अनिश्चितता "शून्य से शून्य" या "अनंत से अनंत" होती है। भले ही कार्य संक्षेप में तैयार किया गया हो - "सीमाओं की गणना करें", तो यह स्पष्ट रूप से समझा जाता है कि आप अपनी पसंद की किसी भी चीज़ का उपयोग करेंगे, लेकिन L'Hospital के नियमों का नहीं।
कुल मिलाकर दो नियम हैं, और वे एक-दूसरे से बहुत मिलते-जुलते हैं, दोनों ही सार में और जिस तरह से उन्हें लागू किया जाता है। विषय पर प्रत्यक्ष उदाहरणों के अलावा, हम अध्ययन करेंगे और अतिरिक्त सामग्री, जो आगे के अध्ययन के दौरान उपयोगी होगा गणितीय विश्लेषण.
मैं तुरंत आरक्षण कर दूंगा कि नियम संक्षिप्त "व्यावहारिक" रूप में दिए जाएंगे, और यदि आपको सिद्धांत को पास करना है, तो मेरा सुझाव है कि आप अधिक कठोर गणना के लिए पाठ्यपुस्तक की ओर रुख करें।
एल अस्पताल का पहला नियम
उन कार्यों पर विचार करें जो असीम रूप से छोटाकिन्हीं बिंदुओं पर। अगर उनके रिश्ते की कोई सीमा है, तो अनिश्चितता को खत्म करने के लिए हम ले सकते हैं दो डेरिवेटिव- अंश से और हर से। जिसमें: , वह है ।
टिप्पणी : सीमा भी मौजूद होनी चाहिए, अन्यथा नियम लागू नहीं होता है।
ऊपर से क्या होता है?
सबसे पहले, आपको खोजने में सक्षम होने की आवश्यकता है कार्यों के व्युत्पन्नऔर बेहतर, बेहतर =)
दूसरा, डेरिवेटिव को अंश से अलग और हर से अलग से लिया जाता है। कृपया भागफल के विभेदीकरण के नियम से भ्रमित न हों !!!
और, तीसरा, "x" अनंत सहित कहीं भी प्रवृत्त हो सकता है - यदि केवल अनिश्चितता थी।
आइए पहले लेख के उदाहरण 5 पर वापस जाएं सीमा के बारे में, जिसने निम्नलिखित परिणाम दिया:
अनिश्चितता 0:0 के लिए, हम L'Hospital का पहला नियम लागू करते हैं:
जैसा कि आप देख सकते हैं, अंश और हर के अंतर ने हमें आधे मोड़ के साथ उत्तर की ओर अग्रसर किया: हमें दो सरल व्युत्पन्न मिले, उनमें "दो" को प्रतिस्थापित किया गया, और यह पता चला कि अनिश्चितता बिना किसी निशान के गायब हो गई!
यह असामान्य नहीं है जब L'Hopital के नियमों को क्रमिक रूप से दो या लागू करना पड़ता है बड़ी मात्राटाइम्स (यह दूसरे नियम पर भी लागू होता है)। आइए इसे एक रेट्रो शाम के लिए निकालें उदाहरण 2 पाठ अद्भुत सीमाओं के बारे में:
दो बैगेल चारपाई पर फिर से ठिठुर रहे हैं। आइए L'Hospital का नियम लागू करें:
कृपया ध्यान दें कि पहले चरण में हर लिया जाता है एक यौगिक समारोह का व्युत्पन्न. उसके बाद, हम कई मध्यवर्ती सरलीकरण करते हैं, विशेष रूप से, हम कोसाइन से छुटकारा पाते हैं, यह दर्शाता है कि यह एकता की ओर जाता है। अनिश्चितता को समाप्त नहीं किया गया है, इसलिए हम L'Hopital नियम को फिर से लागू करते हैं (दूसरी पंक्ति)।
मैंने विशेष रूप से आपके लिए थोड़ा आत्म-परीक्षण करने के लिए सबसे आसान उदाहरण नहीं चुना। यदि यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि वे कैसे पाए गए डेरिवेटिव, आपको अपनी विभेदन तकनीक को मजबूत करना चाहिए, यदि आप कोसाइन ट्रिक को नहीं समझते हैं, तो कृपया वापस जाएं अद्भुत सीमाएं. मैं चरण-दर-चरण टिप्पणियों में अधिक बिंदु नहीं देखता, क्योंकि मैंने पहले ही डेरिवेटिव और सीमाओं के बारे में पर्याप्त विस्तार से बात की है। लेख की नवीनता स्वयं नियमों और कुछ तकनीकी समाधानों में निहित है।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ज्यादातर मामलों में L'Hopital नियमों का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन अक्सर समाधान की किसी न किसी जांच के लिए उनका उपयोग करने की सलाह दी जाती है। अक्सर, लेकिन हमेशा नहीं। इसलिए, उदाहरण के लिए, उस उदाहरण की जांच करना अधिक लाभदायक है जिसे अभी उपयोग करने पर विचार किया गया है अद्भुत समकक्ष.
ल'अस्पताल का दूसरा नियम
भाई-2 दो सोते हुए आठों से लड़ता है। इसी तरह:
रिश्तों की सीमा हो तो असीम रूप से बड़ाफलन बिंदु पर: , तो अनिश्चितता को समाप्त करने के लिए, हम ले सकते हैं दो व्युत्पन्न- अंश से अलग करें और हर से अलग करें। जिसमें: , वह है अंश और हर में अंतर करते समय, सीमा का मान नहीं बदलता है.
टिप्पणी : सीमा मौजूद होनी चाहिए
फिर से, विभिन्न . में व्यावहारिक उदाहरण मूल्य अलग हो सकता हैअनंत सहित। यह महत्वपूर्ण है कि अनिश्चितता हो।
आइए पहले पाठ का उदाहरण #3 देखें: . हम L'Hospital के दूसरे नियम का उपयोग करते हैं:
चूंकि हम दिग्गजों के बारे में बात कर रहे हैं, आइए दो विहित सीमाओं का विश्लेषण करें:
उदाहरण 1
सीमा की गणना करें
"पारंपरिक" विधियों द्वारा उत्तर प्राप्त करना आसान नहीं है, इसलिए, अनिश्चितता "अनंत से अनंत" को प्रकट करने के लिए, हम L'Hopital नियम का उपयोग करते हैं:
इस तरह, रैखिक प्रकार्यएक से अधिक आधार वाले लघुगणक की तुलना में वृद्धि का एक उच्च क्रम( आदि।)। बेशक, उच्च शक्तियों में "x" भी ऐसे लघुगणक को "खींच" देगा। वास्तव में, फलन काफी धीमी गति से बढ़ता है और इसका अनुसूचीसमान "x" के सापेक्ष अधिक कोमल है।
उदाहरण 2
सीमा की गणना करें
एक और फीका फ्रेम। अनिश्चितता को खत्म करने के लिए, हम L'Hopital नियम का उपयोग करते हैं, इसके अलावा, लगातार दो बार:
घातांक प्रकार्य, एक से अधिक आधार के साथ( आदि।) की तुलना में विकास का उच्च क्रम ऊर्जा समीकरणसकारात्मक डिग्री के साथ.
इसी तरह की सीमाओं का सामना करना पड़ता है पूर्ण कार्य अध्ययन, अर्थात्, खोजते समय रेखांकन का स्पर्शोन्मुख. कुछ टास्क में ये भी नजर आते हैं सिद्धांत संभावना. मैं आपको दो उदाहरणों पर विचार करने की सलाह देता हूं, यह उन कुछ मामलों में से एक है जब अंश और हर को अलग करने से बेहतर कुछ नहीं है।
आगे पाठ में, मैं L'Hopital के पहले और दूसरे नियम के बीच अंतर नहीं करूँगा, यह केवल लेख की संरचना के उद्देश्य से किया गया था। सामान्य तौर पर, मेरे दृष्टिकोण से, यह अधिक संख्या वाले गणितीय स्वयंसिद्धों, प्रमेयों, नियमों, गुणों के लिए कुछ हद तक हानिकारक है, क्योंकि "प्रमेय 19 के अनुसार कोरोलरी 3 के अनुसार ..." जैसे वाक्यांश केवल एक के ढांचे के भीतर सूचनात्मक हैं। या कोई अन्य पाठ्यपुस्तक। सूचना के एक अन्य स्रोत में, वही "अनुपालन 2 और प्रमेय 3" होगा। इस तरह के बयान केवल लेखकों के लिए ही औपचारिक और सुविधाजनक होते हैं। आदर्श रूप से, गणितीय तथ्य के सार को संदर्भित करना बेहतर है। अपवाद ऐतिहासिक रूप से स्थापित शब्द हैं, उदाहरण के लिए, पहली अद्भुत सीमाया दूसरी अद्भुत सीमा.
हम उस विषय को विकसित करना जारी रखते हैं, जिसे पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज के सदस्य, मार्क्विस गुइल्यूम फ्रेंकोइस डी लोपिटल ने हमारे सामने रखा था। लेख एक स्पष्ट व्यावहारिक रंग प्राप्त करता है और काफी सामान्य कार्य में इसकी आवश्यकता होती है:
वार्म अप करने के लिए, आइए कुछ छोटी गौरैयों से निपटें:
उदाहरण 3
कोसाइन से छुटकारा पाकर सीमा को प्रारंभिक रूप से सरल बनाया जा सकता है, लेकिन हम इस शर्त के लिए सम्मान दिखाएंगे और तुरंत अंश और हर में अंतर करेंगे:
व्युत्पन्न खोजने की प्रक्रिया में, गैर-मानक कुछ भी नहीं है, उदाहरण के लिए, सामान्य भाजक का उपयोग किया जाता है विभेदीकरण नियमकाम करता है .
माना गया उदाहरण नष्ट हो जाता है और अद्भुत सीमाएं, इसी तरह के एक मामले पर लेख कॉम्प्लेक्स लिमिट्स के अंत में चर्चा की गई है।
उदाहरण 4
एल अस्पताल के नियम के अनुसार सीमा की गणना करें
यह स्वयं का उदाहरण है। अच्छा मजाक =)
एक विशिष्ट स्थिति तब होती है, जब विभेदन के बाद, तीन या चार मंजिला भिन्न प्राप्त होते हैं:
उदाहरण 5
L'Hospital के नियम का उपयोग करके सीमा की गणना करें
आवेदन के लिए भीख मांगना उल्लेखनीय तुल्यता, लेकिन पथ शर्त द्वारा हार्ड-कोडित है:
विभेदीकरण के बाद, मैं बहु-मंजिला अंश से छुटकारा पाने और अधिकतम सरलीकरण करने की दृढ़ता से अनुशंसा करता हूं. बेशक, अधिक उन्नत छात्र छोड़ सकते हैं अंतिम चरणऔर तुरंत लिखें: , लेकिन कुछ सीमाओं में उत्कृष्ट छात्र भी भ्रमित हो जाएंगे।
उदाहरण 6
L'Hospital के नियम का उपयोग करके सीमा की गणना करें
उदाहरण 7
L'Hospital के नियम का उपयोग करके सीमा की गणना करें
ये स्वयं सहायता उदाहरण हैं। उदाहरण 7 में, आप किसी भी चीज़ को सरल नहीं कर सकते, भिन्न में अंतर करने पर यह बहुत सरल हो जाती है। लेकिन उदाहरण 8 में, L'Hopital नियम को लागू करने के बाद, तीन मंजिला संरचना से छुटकारा पाना अत्यधिक वांछनीय है, क्योंकि गणना सबसे सुविधाजनक नहीं होगी। पाठ के अंत में पूर्ण समाधान और उत्तर। अगर आपको कोई परेशानी है - त्रिकोणमितीय तालिकाकी मदद।
और, सरलीकरण नितांत आवश्यक है, जब विभेदीकरण के बाद, अनिश्चितता सफाया नहीं.
उदाहरण 8
L'Hospital के नियम का उपयोग करके सीमा की गणना करें
जाओ:
दिलचस्प बात यह है कि पहले विभेदन के बाद की प्रारंभिक अनिश्चितता अनिश्चितता में बदल गई, और L'Hôpital का नियम आगे भी लागू होता है। यह भी ध्यान दें कि प्रत्येक "दृष्टिकोण" के बाद चार मंजिला अंश कैसे समाप्त हो जाता है, और स्थिरांक को सीमा चिह्न से बाहर कर दिया जाता है। अधिक में सरल उदाहरणस्थिरांक न निकालना अधिक सुविधाजनक है, लेकिन जब सीमा जटिल होती है, तो हम सब कुछ-सब कुछ-सब कुछ सरल कर देते हैं। हल किए गए उदाहरण की कपटपूर्णता इस तथ्य में भी निहित है कि जब लेकिन, इसलिए, साइनस को खत्म करने के दौरान, संकेतों में भ्रमित होना आश्चर्यजनक नहीं है। अंतिम पंक्ति में, साइनस को नहीं मारा जा सकता था, लेकिन उदाहरण बल्कि भारी, क्षम्य है।
दूसरे दिन मेरे सामने एक दिलचस्प काम आया:
उदाहरण 9
सच कहूं तो मुझे थोड़ा शक हुआ कि यह सीमा किसके बराबर होगी। जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, "x" अधिक है उच्च स्तरलघुगणक की तुलना में वृद्धि, लेकिन क्या यह घन लघुगणक से अधिक होगा? कौन जीतेगा, यह खुद जानने की कोशिश करें।
हाँ, ल'होपिटल के नियम न केवल तोप से गौरैयों पर गोली चलाना है, बल्कि श्रमसाध्य कार्य भी है ....
बैगेल्स या थके हुए आठों पर ल'होपिटल के नियमों को लागू करने के लिए, फॉर्म की अनिश्चितता कम हो जाती है।
अनिश्चितता से निपटने के बारे में पाठ के उदाहरण #9-13 में विस्तार से चर्चा की गई है। हल करने के तरीके सीमित करें. आइए इसके लिए एक और लें:
उदाहरण 10
L'Hopital के नियम का उपयोग करके किसी फलन की सीमा ज्ञात कीजिए
पहले चरण में, हम व्यंजक को एक सामान्य हर में लाते हैं, जिससे अनिश्चितता अनिश्चितता में बदल जाती है। और फिर हम L'Hopital नियम को चार्ज करते हैं:
यहाँ, वैसे, यह मामला है जब चार मंजिला अभिव्यक्ति को छूना व्यर्थ है।
अनिश्चितता भी या में बदलने का विरोध नहीं करती है:
उदाहरण 11
L'Hopital के नियम का उपयोग करके किसी फलन की सीमा ज्ञात कीजिए
यहां सीमा एकतरफा है, और इस तरह की सीमाओं पर पहले ही मैनुअल में चर्चा की जा चुकी है कार्यों के रेखांकन और गुण. जैसा कि आपको याद है, "शास्त्रीय" लघुगणक का ग्राफ अक्ष के बाईं ओर मौजूद नहीं है, इसलिए हम केवल दाईं ओर से शून्य तक पहुंच सकते हैं।
L'Hôpital के एक तरफा सीमा के नियम काम करते हैं, लेकिन अनिश्चितता से पहले निपटने की जरूरत है। पहले चरण में, हम अनिश्चितता प्राप्त करते हुए अंश को तीन मंजिला बनाते हैं, फिर समाधान टेम्पलेट योजना का अनुसरण करता है:
अंश और हर में अंतर करने के बाद, हम सरलीकरण करने के लिए चार मंजिला अंश से छुटकारा पाते हैं। नतीजतन, अनिश्चितता सामने आई। हम चाल को दोहराते हैं: हम फिर से भिन्न को तीन मंजिला बनाते हैं और परिणामी अनिश्चितता पर फिर से L'Hopital नियम लागू करते हैं:
तैयार।
कोई प्रारंभिक सीमा को दो डोनट्स तक कम करने का प्रयास कर सकता है:
लेकिन, सबसे पहले, हर में व्युत्पन्न अधिक कठिन है, और दूसरी बात, इससे कुछ भी अच्छा नहीं होगा।
इस तरह, समान उदाहरणों को हल करने से पहले, आपको विश्लेषण करने की आवश्यकता है(मौखिक रूप से या मसौदे पर) किस अनिश्चितता को कम करना अधिक लाभदायक है - "शून्य से शून्य" या "अनंत से अनंत" तक।
बदले में, पीने वाले साथी और अधिक विदेशी साथियों को प्रकाश में खींच लिया जाता है। परिवर्तन विधि सरल और मानक है।
- ल'होपिटल का नियम और अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण
- "शून्य से विभाजित शून्य" और "अनंत से विभाजित अनंत" प्रकारों की अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण
- फॉर्म की अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण "अनंत से शून्य गुणा"
- "शून्य की शक्ति के लिए शून्य", "शून्य की शक्ति के लिए अनंत" और "अनंत की शक्ति के लिए एक" प्रकार की अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण
- "इन्फिनिटी माइनस इनफिनिटी" फॉर्म की अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण
ल'होपिटल का नियम और अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण
फॉर्म 0/0 या ∞/∞ और कुछ अन्य अनिश्चितताओं की अनिश्चितताओं का खुलासा L'Hopital नियम का उपयोग करके बहुत सरल किया गया है।
सार लोपिटल नियम यह है कि मामले में जब दो कार्यों के अनुपात की सीमा की गणना 0/0 या ∞/∞ के रूप की अनिश्चितता देती है, तो दो कार्यों के अनुपात की सीमा को उनके डेरिवेटिव के अनुपात की सीमा से बदला जा सकता है और इस प्रकार, एक निश्चित परिणाम प्राप्त किया जा सकता है।
सामान्य तौर पर, L'Hopital के नियमों का अर्थ कई प्रमेयों से है जिन्हें निम्नलिखित एक सूत्रीकरण में व्यक्त किया जा सकता है।
ल अस्पताल का नियम. यदि कार्य एफ(एक्स) तथा जी(एक्स) बिंदु के कुछ पड़ोस में अलग-अलग हैं, बिंदु के संभावित अपवाद के साथ, और इस पड़ोस में
(1)
दूसरे शब्दों में, फॉर्म 0/0 या ∞/∞ की अनिश्चितताओं के लिए, दो कार्यों के अनुपात की सीमा उनके डेरिवेटिव के अनुपात की सीमा के बराबर है, यदि बाद वाला मौजूद है (परिमित या अनंत)।
समानता (1) में, वह मान, जिस पर चर जाता है, या तो एक परिमित संख्या, या अनंत, या ऋण अनंत हो सकता है।
अन्य प्रकार की अनिश्चितताओं को भी 0/0 और /∞ प्रकार की अनिश्चितताओं में कम किया जा सकता है।
"शून्य से विभाजित शून्य" और "अनंत से विभाजित अनंत" प्रकारों की अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण
उदाहरण 1गणना
एक्स=2 फॉर्म 0/0 की अनिश्चितता की ओर ले जाता है। इसलिए, हम L'Hopital का नियम लागू करते हैं:
उदाहरण 2गणना
समाधान। में प्रतिस्थापन दिया गया कार्यमूल्यों एक्स
उदाहरण 3गणना
समाधान। किसी दिए गए मान फ़ंक्शन में प्रतिस्थापन एक्स=0 फ़ॉर्म 0/0 की अनिश्चितता की ओर ले जाता है। इसलिए, हम L'Hopital का नियम लागू करते हैं:
उदाहरण 4गणना
समाधान। किसी दिए गए फ़ंक्शन में x के बराबर प्लस अनंत के मान को प्रतिस्थापित करने से /∞ रूप की अनिश्चितता हो जाती है। इसलिए, हम L'Hopital का नियम लागू करते हैं:
टिप्पणी। यदि डेरिवेटिव के अनुपात की सीमा 0/0 या /∞ के रूप की अनिश्चितता है, तो L'Hopital नियम फिर से लागू किया जा सकता है, अर्थात। दूसरे डेरिवेटिव आदि के अनुपात की सीमा पर जाएं।
उदाहरण 5गणना
समाधान। हम देखतें है
यहाँ L'Hospital का नियम दो बार लागू होता है, क्योंकि फलनों के अनुपात की सीमा और व्युत्पन्नों के अनुपात की सीमा दोनों ही रूप ∞/∞ की अनिश्चितता देते हैं।
उदाहरण 6गणना
L'Hopital का नियम (p. L.) कार्यों की सीमाओं की गणना की सुविधा प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, आपको किसी फ़ंक्शन की सीमा ज्ञात करने की आवश्यकता है, जो कि शून्य की ओर झुकाव वाले फ़ंक्शन का अनुपात है। वे। फ़ंक्शन अनुपात अनिश्चितता 0/0 है। इसे खोलने में मदद मिलेगी। सीमा में, कार्यों के अनुपात को इन कार्यों के डेरिवेटिव के अनुपात से बदला जा सकता है। वे। अंश के व्युत्पन्न को हर के व्युत्पन्न से विभाजित करना और इस अंश से सीमा लेना आवश्यक है।
1. अनिश्चितता 0/0। प्रथम पी.एल.
अगर = 0, तो यदि बाद वाला मौजूद है।
2. फॉर्म की अनिश्चितता ∞/∞ सेकेंड पी. एल.
इस प्रकार की सीमा ज्ञात करना अनिश्चितताओं का प्रकटीकरण कहलाता है।
अगर = , तो अगर बाद वाला मौजूद है।
3. अनिश्चितताओं 0⋅∞, ∞-∞, 1 और 0 0 को परिवर्तन द्वारा अनिश्चितताओं 0/0 और ∞/∞ में घटाया जाता है। इस तरह की एक संकेतन सीमा का पता लगाते समय मामले को संक्षेप में इंगित करने का कार्य करती है। प्रत्येक अनिश्चितता अपने तरीके से प्रकट होती है। L'Hopital का नियम कई बार तब तक लागू किया जा सकता है जब तक हम अनिश्चितता से छुटकारा नहीं पा लेते। L'Hopital के नियम का अनुप्रयोग तब उपयोगी होता है जब डेरिवेटिव के अनुपात को कार्यों के अनुपात की तुलना में अधिक सुविधाजनक रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।
- 0⋅∞ दो कार्यों का गुणनफल है, पहला शून्य की ओर जाता है, दूसरा अनंत तक;
- - अनंत की ओर प्रवृत्त कार्यों का अंतर;
- 1 डिग्री, इसका आधार एक और घातांक अनंत तक जाता है;
- ∞ 0 डिग्री, इसका आधार अनंत तक जाता है, और डिग्री शून्य हो जाती है;
- 0 0 डिग्री, इसका आधार 0 पर जाता है और घातांक भी शून्य हो जाता है।
उदाहरण 1. इस उदाहरण में, अनिश्चितता 0/0 . है
उदाहरण 2. यहाँ /∞
इन उदाहरणों में, हम अंश के अवकलज को हर के अवकलज से विभाजित करते हैं और x के लिए सीमित मान को प्रतिस्थापित करते हैं।
उदाहरण 3. अनिश्चितता का प्रकार 0⋅∞ .
हम अनिश्चितता 0⋅∞ को ∞/∞ में बदलते हैं, इसके लिए हम x को अंश 1/x के रूप में हर में स्थानांतरित करते हैं, अंश में हम अंश का व्युत्पन्न लिखते हैं, और हर में हर के व्युत्पन्न को लिखते हैं। .
उदाहरण 4 किसी फलन की सीमा ज्ञात कीजिए
यहाँ, रूप की अनिश्चितता 0 पहले हम फलन का लघुगणक लेते हैं, फिर उससे सीमा ज्ञात करते हैं
उत्तर पाने के लिए, आपको ई को -1 की शक्ति तक बढ़ाने की जरूरत है, हमें ई -1 मिलता है।
उदाहरण 5. यदि x → 0 . से सीमा की गणना करें
समाधान। अनिश्चितता प्रकार ∞ -∞ भिन्न को एक सामान्य हर में घटाकर, हम ∞-∞ से 0/0 तक जाते हैं। आइए एल अस्पताल के नियम को लागू करें, लेकिन फिर से हमें अनिश्चितता 0/0 मिलती है, इसलिए पी एल को दूसरी बार लागू किया जाना चाहिए। समाधान की तरह दिखता है:
=
=
=
=
= =
उदाहरण 6 हल करें
समाधान। अनिश्चितता प्रकार ∞/∞, इसका विस्तार करने पर हमें मिलता है
मामलों में 3), 4), 5), फ़ंक्शन को पहले लॉगरिदमाइज़ किया जाता है और लॉगरिदम की सीमा पाई जाती है, और फिर वांछित सीमा ई को परिणामी शक्ति तक बढ़ा दिया जाता है।
उदाहरण 7 सीमा की गणना करें
समाधान। यहाँ अनिश्चितता का प्रकार 1 है। निरूपित ए =
फिर एलएनए = = = = 2.
लघुगणक का आधार ई है, इसलिए उत्तर प्राप्त करने के लिए आपको ई का वर्ग करना होगा, हमें ई 2 मिलता है।
कभी-कभी ऐसे मामले होते हैं जब डेरिवेटिव के संबंध के विपरीत कार्यों के संबंध की एक सीमा होती है, जो नहीं होती है।
एक उदाहरण पर विचार करें:
इसलिये sinx परिबद्ध है और x अनिश्चित काल तक बढ़ता है, दूसरा पद 0 है।
इस फ़ंक्शन की कोई सीमा नहीं है, क्योंकि यह 0 और 2 के बीच लगातार उतार-चढ़ाव करता है, पी। एल इस उदाहरण पर लागू नहीं होता है।
अनुदेश
यदि किसी भिन्न के अंतर का अर्थ है तो [∞-∞] रूप की अनिश्चितता का पता चलता है। इस अंतर को एक सामान्य हर में लाने पर, आपको कार्यों का कुछ अनुपात मिलता है।
प्रकार की अनिश्चितताएं 0^∞, 1^∞, ∞^0 प्रकार p(x)^q(x) की गणना में उत्पन्न होती हैं। इस मामले में, पूर्व-भेदभाव का उपयोग किया जाता है। तब वांछित सीमा A एक उत्पाद का रूप ले लेगा, संभवतः एक तैयार हर के साथ। यदि नहीं, तो आप उदाहरण 3 की कार्यप्रणाली का उपयोग कर सकते हैं। मुख्य बात यह है कि अंतिम उत्तर को ई^ए के रूप में लिखना न भूलें (चित्र 5 देखें)।
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स्रोत:
- 2019 में लोपिटल नियम का उपयोग किए बिना किसी फ़ंक्शन की सीमा की गणना करें
अनुदेश
एक सीमा एक संख्या है जो किसी व्यंजक के चर, चर या मान की ओर प्रवृत्त होती है। आमतौर पर चर या कार्य या तो शून्य या अनंत तक जाते हैं। सीमा पर, शून्य, मात्रा को अपरिमित माना जाता है। दूसरे शब्दों में, वे राशियाँ जो परिवर्तनशील होती हैं और शून्य की ओर बढ़ती हैं, उन्हें अपरिमित कहा जाता है। यदि यह अनंत तक जाता है, तो इसे अनंत सीमा कहा जाता है। इसे आमतौर पर इस प्रकार लिखा जाता है:
लिमक्स=+∞.
इसमें कई गुण हैं, जिनमें से कुछ हैं। नीचे मुख्य हैं।
- एक मान की केवल एक सीमा होती है;
एक स्थिर मान की सीमा इस स्थिरांक के मान के बराबर होती है;
राशि सीमा योग के बराबर हैसीमाएं: लिम(x+y)=lim x + lim y;
उत्पाद की सीमा सीमा के उत्पाद के बराबर है: lim(xy)=lim x * lim y
अचर गुणनखंड को सीमा चिह्न से निकाला जा सकता है: lim(Cx) = C * lim x, जहां C=const;
भागफल की सीमा सीमा के भागफल के बराबर है: lim(x/y)=lim x / lim y.
सीमाओं वाली समस्याओं में संख्यात्मक व्यंजक और ये व्यंजक दोनों होते हैं। यह विशेष रूप से इस प्रकार दिख सकता है:
limxn=a (जैसे n→∞)।
नीचे एक जटिल सीमा है:
lim3n +1 /n+1
एन → ।
इस सीमा को हल करने के लिए, संपूर्ण व्यंजक को n इकाइयों से विभाजित करें। यह ज्ञात है कि यदि इकाई कुछ मात्रा n→∞ से विभाज्य है, तो सीमा 1/n शून्य के बराबर है। विलोम भी सत्य है: यदि n→0, तो 1/0=∞. पूरे उदाहरण को n से विभाजित करते हुए, इसे नीचे दिए गए फॉर्म में लिखें और प्राप्त करें:
लिम3+1/एन/1+1/एन=3
सीमाओं को हल करते समय, परिणाम हो सकते हैं जिन्हें अनिश्चितता कहा जाता है। ऐसे मामलों में, L'Hospital के नियम लागू होते हैं। ऐसा करने के लिए, एक दोहराए गए फ़ंक्शन का उत्पादन किया जाता है, जो उदाहरण को एक ऐसे रूप में लाएगा जिसमें इसे हल किया जा सके। अनिश्चितता दो प्रकार की होती है: 0/0 और /∞। अनिश्चितता के साथ एक उदाहरण, विशेष रूप से, इस प्रकार दिख सकता है:
लिम 1-cosx/4x^2=(0/0)=lim sinx/8x=(0/0)=lim cosx/8=1/8
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