Решение.
а) Найдем приращение прибылей для каждой фирмы:
I. ,
II. .
б) Найдем число k:
.
Следовательно вторая фирма получит в 2 раза больше прибыли, чем первая.
в) Найдем отношение скоростей обогащения и точку, в которой .
, , .
По условию , откуда . То есть в момент времени года скорости их обогащения будут равны .
Ну и, наконец, еще одна теорема, которая имеет практическое приложения для вычисления различных пределов.
13.6. Правило Лопиталя. Раскрытие неопределенностей
Теорема 13.5 (правило Лопиталя). Пусть функции и – бесконечно малые величины при () и их отношение дает неопределенность . Если существует предел отношения производных этих функций , то к такому же пределу будет стремиться и отношение , т.е.
. (13.8)
Если – так же даст неопределенность , то к нему можно применить правило Лопиталя еще раз.
Обращаем ваше внимание, что в формуле (13.8) присутствует именно частное производных, а не производная частного.
Доказывается эта теорема с помощью теоремы Коши для отрезка .
Правило Лопиталя можно использовать и в случае неопределенностей типа . Главное, на каждом этапе проверять имеем ли мы еще неопределенности указанных видов или нет, т.к. , если – число и к этим выражениям применять правило Лопиталя нельзя.
Примеры 13.4. Вычислить пределы, используя правило Лопиталя.
1. .
2. .
В данном примере мы дважды использовали правило Лопиталя.
3. .
Применение правила Лопиталя можно комбинировать с преобразованиями и прямой подстановкой предельных значений к части подпредельного выражения.
4. .
Преобразуем выражение . Учтем, что и тогда под знаком предела останется выражение . Применим к нему правило Лопиталя:
.
5. .
Можно ли применить правило Лопиталя к неопределенностям вида . Да, можно, но предварительно выражение нужно прологарифмировать.
6. .
Предположим, что предел этого выражения существует и равен А, то есть . Прологарифмируем обе части равенства.
Сведем начало и конец воедино.
, то есть .