Svmmarivm
Haec lectio regvlam Hospitalii demonstrat: si et ad tendvnt, avt si ad infinitvm tendit, et qvotiens derivatarvm earvm limitem habet, tvm qvotiens evndem limitem habet. Demonstratio theorema valoris medii Cavchii, ex lectione svperiore, in intervallo adhibet cvivs alter terminvs fixvs est, alter variabilis; casvs in qvo denominator ad infinitvm tendit argvmentvm svbtilivs postvlat, qvod nihil a nvmeratore exigit. Regvla valet ab vno latere pvncti, in pvncto et in infinito, et plvries continvo adhiberi potest: sic compvtatvr limes ipsivs , cvm primae derivatae ipsivs in evanescvnt. Formae , , , et ad qvotientem redigvntvr. Lectio etiam ostendit qvando regvla non adhibetvr avt nihil decernit, cvr ad limites per qvos derivatae compvtatae svnt non valeat, et qvomodo cvm infinitesimis aeqvivalentibvs conivngatvr.
Proposita discendi
- Regvlam Hospitalii pro formis et , ab vno latere pvncti, in pvncto et in infinito, ex theoremate valoris medii Cavchii demonstrare.
- Limites formarvm indeterminatarvm compvtare eas ad qvotientem redigendo, et regvlam plvries adhibere, hypotheses eivs in vnaqvaqve applicatione examinando.
- Agnoscere qvando regvla non adhibetvr avt nihil decernit: limites qvi non svnt indeterminati, qvotientes derivatarvm sine limite, derivatas denominatoris qvae prope pvnctvm evanescvnt, et limites qvos compvtatio derivatarvm praesvpponit.
- Regvlam cvm infinitesimis aeqvivalentibvs et cvm algebra limitvm conivngere, et in qvoqve casv viam brevissimam eligere.
Forma nihilvm per nihilvm
Corollarivm de limite qvotientis, ex lectione de algebra limitvm, postvlat vt denominator limitem a nihilo diversvm habeat. Si nvmerator et denominator ambo ad tendvnt, qvotiens ad qvemlibet nvmervm tendere potest, avt ad infinitvm, avt limitem non habere: ad tendit, ad tendit, et limitem in non habet. Ideo dicitvr esse formam indeterminatam: limes cvivsqve termini limitem qvotientis non determinat. Lectio de infinitesimis aeqvivalentibvs mvltos horvm limitvm solvit, pro vnoqvoqve factore aeqvivalentem ex tabvla sva svbstitvendo; sed differentia vt non est prodvctvm factorvm tabvlae, et termini eivs svbstitvi non possvnt.
Derivata aliam viam svggerit. Si , si et in derivabiles svnt et si , nvmeratore et denominatore per divisis qvotiens in qvotientem qvotientivm incrementalivm convertitvr, et corollarivm de limite qvotientis dat:
Saepe avtem etiam nihilvm est, avt et in definitae non svnt. Regvla Hospitalii pro valoribvs derivatarvm in limitem qvotientis earvm prope svbstitvit. Instrvmentvm est theorema valoris medii Cavchii, ex lectione de theorematis Fermatii, Rollii, Lagrangii et Cavchii: si et continvae svnt in , cvm , et derivabiles in qvoqve pvncto ipsivs , et si pro omni ipsivs , tvm et exstat in ita vt . Dissimiliter a dvabvs applicationibvs theorematis Lagrangii, qvae dvo pvncta diversa darent, theorema Cavchii vnvm idemqve pvnctvm nvmeratori et denominatori dat.
Sint , et sint et fvnctiones derivabiles in qvoqve pvncto ipsivs , cvm pro omni ipsivs . Ponamvs et ad tendere cvm , et
vbi est nvmervs realis, avt . Tvm pro omni ipsivs , et
Fvnctiones et valore in complentvr, et theorema Cavchii in adhibetvr: qvotiens est qvotiens incrementorvm, aeqvalis qvotienti derivatarvm in pvncto inter et sito. Figvra ostendit, cvm , et , pvncta : qvotiens est declivitas chordae qvae originem cvm pvncto ipsi respondenti ivngit, et qvotiens derivatarvm in declivitas tangentis parallelae.
Demonstratio
Sint et fvnctiones qvae valent et in et in . Sit ipsivs . Ambae continvae svnt in : in , qvia limites earvm a dextra svnt ; in ceteris pvnctis, per theorema qvod fvnctionem derivabilem continvam esse affirmat, ex lectione de derivata vt limite. In qvoqve pvncto ipsivs derivabiles svnt, cvm derivatis ipsarvm et , per lemma de indole locali derivatae, ex lectione de regvlis derivandi.
Per theorema valoris medii Cavchii in , , id est , et exstat inter et ita vt qvotiens incrementorvm sit qvotiens derivatarvm in .
Sit realis et sit . Per definitionem limitis a dextra, ex lectione de limitibvs lateralibvs, exstat , qvod minvs qvam vel aeqvale svmi potest, ita vt si . Si , pvnctvm articvli secvndi condicioni satisfacit. Si , idem argvmentvm cvm provocatione dat ; si , dat .
Non opvs est scire qvomodo ab pendeat, neqve an vnicvm sit: satis est id inter et iacere. Hypothesis in toto intervallo postvlatvr, qvia theorema Cavchii ea in qvoqve vtitvr; cvm limes solvm a valoribvs propinqvis pendeat, satis est intervallvm invenire vbi valeat, qvamvis parvvm. Non satis est contra derivatam denominatoris solvm in pvnctis isolatis evanescere qvae ad pvnctvm accvmvlantvr, avt qvae non circvmscripta svnt si variabilis ad infinitvm tendit, vt problema solvtvm 5 ostendit. Si et in copia maiore definitae svnt, theorema ad restrictiones earvm ad adhibetvr, qvae evndem limitem a dextra in habent.
Idem valet a sinistra, cvm intervallo , , et : satis est theorema ad et prope a dextra adhibere, per propositionem de translatione et reflexione, ex lectione de limitibvs lateralibvs; regvla catenae signvm ambarvm derivatarvm mvtat nec qvotientem earvm alterat. Si hypotheses ab vtroqve latere ipsivs valent, in et in , theorema de limite et limitibvs lateralibvs, ex illa lectione, limitem dat cvm (si infinitvs est, eodem argvmento de minore dvorvm radiorvm). Fvnctio in definita esse potest vel non; valor eivs ibi nihil confert.
Consideremvs . Nvmerator et denominator ad tendvnt, et derivata denominatoris, , extra non evanescit. Qvotiens derivatarvm est , rvrsvs formae , cvm denominatore cvivs derivata est , qvae ne ipsa qvidem extra evanescit; et novvs qvotiens, , ad tendit per limitem fvndamentalem trigonometriae:
Series aeqvalitatvm a dextra ad sinistram legitvr: vltimvs limes exstat, et regvla, bis adhibita, valorem eivs retrorsvm transmittit. Primvm signvm aeqvalitatis scribere anteqvam sciatvr secvndvm limitem exstare modvs tantvm est compvtationem notandi, qvi ivstificatvr cvm ea perfecta est. Secvndvs limes etiam ex tabvla aeqvivalentivm colligitvr, cvm ; primvs non.
Argvmentvm oneratvr…