علوم وفضاء

قاعدة لوبيتال: لماذا نفحص البسط والمقام أولًا؟

نهايتا البسط والمقام
الفحص قبل اختيار الطريقة.

قاعدة لوبيتال تحتاج فحص الصورة والشروط قبل اشتقاق البسط والمقام. [1]

الخلاصة السريعة

الصفران وحدهما لا يغنيان عن الشروط. [1]

  • مثالان مؤلفان بلا وحدات عند x→2: A=(x³−8)/(x−2) وB=(x²+1)/(x+2). نهايتا البسط والمقام في A صفران؛ في B هما 5 و4. [2]
  • حالة كافية هنا: f وg قابلتان للاشتقاق بمشتقتين مستمرتين حول a، وf(a)=g(a)=0، وg′(a)≠0. عندها lim(f/g)=lim(f′/g′) عند x→a. هذه حالة خاصة، وليست جميع صيغ لوبيتال. [1]
  • في A تتحقق هذه الشروط: مشتقتا البسط والمقام 3x² و1. نهاية نسبتهما عند 2 هي 12؛ فتكون نهاية A هي 12. [1]
  • تحقق بالتحليل: x³−8=(x−2)(x²+2x+4). عندما x≠2 يصبح A=x²+2x+4؛ نهايته 12. يظل الكسر الأصلي غير معرف عند 2؛ النهاية لا تملأ قيمته تلقائيًا. [2]
  • في B نهاية المقام 4≠0؛ نطبق قانون قسمة النهايات، فنحصل على 5/4. نسبة المشتقتين 2x/1 نهايتها 4؛ هذا جواب خاطئ للكسر الأصلي. الصورة ليست غير معينة. [2]
  • الرمز 0/0 يصف نهايتي البسط والمقام، ولا يمثل قسمة عددين. لوبيتال تقارن نهاية الكسر بنهاية نسبة مشتقتين؛ لا تحسب مشتقة الكسر نفسه. [1]

افحص نهايتي البسط والمقام

مثالان مؤلفان بلا وحدات عند x→2: A=(x³−8)/(x−2) وB=(x²+1)/(x+2). نهايتا البسط والمقام في A صفران؛ في B هما 5 و4. [2]

حدد الحالة التي نستعملها

حالة كافية هنا: f وg قابلتان للاشتقاق بمشتقتين مستمرتين حول a، وf(a)=g(a)=0، وg′(a)≠0. عندها lim(f/g)=lim(f′/g′) عند x→a. هذه حالة خاصة، وليست جميع صيغ لوبيتال. [1]

طبق القاعدة على A

في A تتحقق هذه الشروط: مشتقتا البسط والمقام 3x² و1. نهاية نسبتهما عند 2 هي 12؛ فتكون نهاية A هي 12. [1]

تحقق بطريقة أخرى

تحقق بالتحليل: x³−8=(x−2)(x²+2x+4). عندما x≠2 يصبح A=x²+2x+4؛ نهايته 12. يظل الكسر الأصلي غير معرف عند 2؛ النهاية لا تملأ قيمته تلقائيًا. [2]

اختبر التبديل الخاطئ في B

في B نهاية المقام 4≠0؛ نطبق قانون قسمة النهايات، فنحصل على 5/4. نسبة المشتقتين 2x/1 نهايتها 4؛ هذا جواب خاطئ للكسر الأصلي. الصورة ليست غير معينة. [2]

نهاية الكسر ونسبة المشتقتين
التساوي في A فقط.

افصل النهاية عن الاشتقاق

الرمز 0/0 يصف نهايتي البسط والمقام، ولا يمثل قسمة عددين. لوبيتال تقارن نهاية الكسر بنهاية نسبة مشتقتين؛ لا تحسب مشتقة الكسر نفسه. [1]

المراجع

  1. قاعدة لوبيتال
  2. قوانين النهايات

خصائص النهايات

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.