Отношение не определено при , следовательно, можно найти . Вычисление таких пределов носит название «раскрытие неопределенностей».
Теорема. Пусть и непрерывны на и дифференцируемы внутри него, причем внутри отрезка и . Следовательно, если существует , то существует , причем
.
Доказательство. на , из теоремы Коши
, ,
но по условию
.
Следовательно,
.
Если и , , , то .
.
Замечание 1. Теорема справедлива, если и не определены при , то
, .
Доопределяем функции и в точке так, чтобы они стали непрерывными.
, ,
так как не зависит от определенности в точке .
2. Если и производные удовлетворяют условию теоремы Лопиталя, то
.
3. Если , но , то теорема может применяться к обратному отношению
при при .
4. Правило Лопиталя используется, если , полагаем, что , , тогда
.
Можно доказать аналогичную теорему, если , .
Встречают неопределенности:
1) , ;
2) , ;
3) , ;
4) , ;
5) .
, , приводятся к и в результате логарифмирования.
Пример 1. Вычислить .
Решение.
.
Пример 2. Вычислить .
Решение.
;
.