> [!info] Fun Fact
> 洛必达法则不是洛必达发明的,是伯努利卖给他的 :)
>[!warning]
>仅适用于单变量求导,多元函数**不可以**使用洛必达!
## 法则本身
$\lim_{x \to a/\infty} \frac{f(x)}{F(x)} = \lim_{x \to a/\infty} \frac{f’(x)}{F’(x)} $
## 使用要求
### $\frac{0}{0}$型
1. 当 $x \to a$ (或 $x \to \infty$)时,函数 $f(x)$ 和 $F(x)$ 都**趋于零**;
2. $f’(x)$ 和 $F’(x)$ 在点 $a$ 的某个去心邻域内(或当 $x$ 非常大时)存在,且 $F’(x) \ne 0$;
3. $\lim_{x \to a/\infty} \frac{f(x)}{F(x)}$ 存在或为无穷大。
### $\frac{\infty}{\infty}$型
1. 当 $x \to a$ (或 $x \to \infty$)时,函数 $f(x)$ 和 $F(x)$ 都**趋于无穷大**;
2. $f’(x)$ 和 $F’(x)$ 在点 $a$ 的某个去心邻域内(或当 $x$ 非常大时)存在,且 $F’(x) \ne 0$;
3. $\lim_{x \to a/\infty} \frac{f(x)}{F(x)}$ 存在或为无穷大。
>[!tip]
> - 结果存在 $\to$ 原式存在:
> 右存在,则左存在;但左存在,不一定右存在。
> - 若一次运算的结果仍然满足洛必达法则的条件,可继续使用洛必达法则。
> - (超纲)只要上下能求导,且下方为无穷,也可以使用洛必达。
> - 经常配合[[泰勒公式]]进行计算
## 证明
详见[[中值定理#8. 柯西中值定理]]
## 使用小技巧
> $\lim a*b$ 想用洛必达,怎么办?
$\lim a*b = \lim \frac{a}{\frac{1}{b}}$
**设置分母有原则,简单因式才下放。**
- 简单: $x^\alpha, ~ e^{\beta x}, ~ \sin \gamma x$
- 复杂: $\arcsin x, ~ \arctan x, ~ \ln x, ~ \cdots$