¿Cuál es la intuición “geométrica” ​​detrás del gobierno de L’Hospital?

Bueno, si [math] x = c [/ math] es el lugar donde estás tratando de tomar el límite, imagina que estás expandiendo las funciones f (x) yg (x) en la serie de Taylor sobre c.

Luego:
[matemáticas] f (x) \ aprox. f (c) + f ‘(c) (xc) [/ matemáticas]

[matemáticas] g (x) \ aprox. g (c) + g ‘(c) (xc) [/ matemáticas]

Pero, dado que [matemáticas] f (c) = g (c) = 0 [/ matemáticas] cuando te acercas mucho a c, tienes:

[matemáticas] f (x) \ aprox. f ‘(c) (xc) [/ matemáticas]

[matemáticas] g (x) \ aprox. g ‘(c) (xc) [/ matemáticas]

Geométricamente, si grafica eso, son dos líneas rectas con (típicamente) dos pendientes distintas de cero, pero ambas cruzan el eje x en x = c.

Algebraicamente, cuando divide, queda, en primer orden, con la razón de las derivadas.

Esto representa la realidad geométrica de que, en primer orden, la relación de las dos funciones a medida que se acerca a c es solo la relación entre las pendientes de las dos líneas.

Considere una función [matemática] h (x) [/ matemática] que está parametrizada de tal manera que la coordenada x [matemática] [/ matemática] viene dada por [matemática] g (t) [/ matemática] y la [matemática] y -coordinado [/ math] viene dado por [math] f (t) [/ math]. Sea [math] f (c) = g (c) = 0 [/ math]. Ahora consideramos lo siguiente:

[matemáticas] \ displaystyle {\ lim_ {t \ to c} \ frac {f (t)} {g (t)}} [/ matemáticas]

[math] = \ displaystyle {\ lim_ {t \ to c} \ frac {f (t) -f (c)} {g (t) -g (c)}} [/ math]

[matemáticas] = \ frac {d} {dx} \ izquierda (h (x) \ derecha) [/ matemáticas] en [matemáticas] (0,0) [/ matemáticas]

[matemáticas] = h ‘(0) [/ matemáticas]

La interpretación geométrica de la Regla de L’Hopital es, por lo tanto, que si consideramos el límite de una fracción en la forma [math] \ frac {0} {0} [/ math] para un valor particular [math] c [/ math], el límite es la derivada de una función en el punto [math] (0, 0) [/ math] que está parametrizada por las funciones en el numerador y el denominador.

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