Chứng minh của quy tắc l'Hôpital rất đơn giản trong trường hợp ƒ và g khả vi tại điểm c. Đây không phải là chứng minh của quy tắc l'Hôpital tổng quát.

Cho hai hàm số ƒ và g liên tục và khả vi tại c, ƒ(c) = g(c) = 0, và g′(c) ≠ 0. Khi đó

lim x → c f ( x ) g ( x ) = lim x → c f ( x ) − f ( c ) g ( x ) − g ( c ) = lim x → c f ( x ) − f ( c ) x − c g ( x ) − g ( c ) x − c = lim x → c f ( x ) − f ( c ) x − c lim x → c g ( x ) − g ( c ) x − c = lim x → c f ′ ( x ) g ′ ( x ) {\displaystyle \lim _{x\to c}{\frac {f(x)}{g(x)}}=\lim _{x\to c}{\frac {f(x)-f(c)}{g(x)-g(c)}}=\lim _{x\to c}{\frac {\frac {f(x)-f(c)}{x-c}}{\frac {g(x)-g(c)}{x-c}}}={\frac {\lim _{x\to c}{\frac {f(x)-f(c)}{x-c}}}{\lim _{x\to c}{\frac {g(x)-g(c)}{x-c}}}}=\lim _{x\to c}{\frac {f'(x)}{g'(x)}}} .

(chú ý là ƒ(c) = g(c) = 0). Điều này bắt nguồn từ quy tắc tính giới hạn của thương và định nghĩa đạo hàm.

Điều này gợi một cách chứng minh cho quy tắc l'Hôpital tổng quát, không yêu cầu hai hàm ƒ và g phải khả vi tại điểm c. Xem chứng minh bên dưới.