Az Hopital
1. مسئله: قانون از هوپیتال برای محاسبه حدهایی که به صورت \( \frac{0}{0} \) یا \( \frac{\infty}{\infty} \) هستند استفاده میشود.
2. قانون از هوپیتال میگوید اگر حد \( \lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} \) به صورت نامعین \( \frac{0}{0} \) یا \( \frac{\infty}{\infty} \) باشد، میتوانیم حد را به صورت زیر محاسبه کنیم:
$$\lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to a} \frac{f'(x)}{g'(x)}$$
3. نکته مهم: باید مشتق صورت و مخرج را جداگانه بگیریم و سپس حد را دوباره محاسبه کنیم.
4. مثال: فرض کنید میخواهیم حد \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} \) را محاسبه کنیم.
- ابتدا مقدار صورت و مخرج در \( x=0 \) را جایگذاری میکنیم:
\( \sin 0 = 0 \) و \( 0 = 0 \) پس شکل نامعین \( \frac{0}{0} \) است.
- مشتق صورت: \( \cos x \)
- مشتق مخرج: \( 1 \)
- حال حد را محاسبه میکنیم:
$$\lim_{x \to 0} \frac{\cos x}{1} = \cos 0 = 1$$
5. بنابراین، \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 \).