calculus

Regel von L'Hôpital

Die Regel von L’Hôpital löst unbestimmte Grenzwerte der Form 0/0 oder ∞/∞, indem sie den Grenzwert durch den Grenzwert des Quotienten der Ableitungen ersetzt.

Die Regel von L’Hôpital besagt: Hat limxaf(x)g(x)\lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} die unbestimmte Form 00\frac{0}{0} oder \frac{\infty}{\infty}, dann gilt

limxaf(x)g(x)=limxaf(x)g(x)\lim_{x \to a} \frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x \to a} \frac{f'(x)}{g'(x)}

sofern der Grenzwert auf der rechten Seite existiert (oder ±\pm\infty ist).

Die Regel gilt nur für diese beiden unbestimmten Formen. Andere unbestimmte Ausdrücke (00 \cdot \infty, \infty - \infty, 11^\infty, 000^0, 0\infty^0) müssen zunächst in die Form 00\frac{0}{0} oder \frac{\infty}{\infty} umgeschrieben werden.

Die Regel muss möglicherweise mehrfach angewendet werden, wenn der neue Grenzwert immer noch unbestimmt ist. Sie vereinfacht andernfalls schwierige Grenzwerte oft drastisch, etwa limx0sinxx=limx0cosx1=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{\cos x}{1} = 1.