En el capítulo anterior se resolvieron algunas indeterminaciones del tipo 0/0 y ∞/∞, ahora vamos a ver un resultado que permite
un método general de resolución en estos casos, la Regla de L'Hôpital.
Sean f y g dos funciones derivables en un entorno de a y tales que x→alimf(x)=0 y x→alimg(x)=0.
Si existe x→alimg′(x)f′(x), entonces existe x→alimg(x)f(x) y es x→alimg(x)f(x)=x→alimg′(x)f′(x)
La demostración de este resultado en el caso más general es complicada, pero si tomamos f y g de forma que f′ y g′ sean continuas en a y g′(a)=0 la justificación es sencilla.
Como f y g son derivables en a, son continuas en a y x→alimf(x)=x→alimg(x)=0⇒f(a)=g(a)=0
Entonces tenemos:
x→alimg(x)f(x) = f(a)=g(a)=0x→alimg(x)−g(a)f(x)−f(a) = x→alimx−ag(x)−g(a)x−af(x)−f(a) = x→alimx−ag(x)−g(a)x→alimx−af(x)−f(a) = f y g derivables en ag′(a)f′(a) = f′ y g′ continuas en ax→alimg′(x)f′(x)
La aplicación de la regla como se ve es fácil, una vez comprobado que se cumplen las hipótesis, se derivan por separado numerador y denominador y se vuelve a tomar límites. Si de nuevo se obtiene la indeterminación, se repite el proceso, y así las veces que sean necesarias.
Aunque no es habitual puede ocurrir que al aplicar L'Hôpital, se complique cada vez más la expresión resultante, en ese caso habría que recurrir a otros métodos.