理论教育 无穷小的比较及其极限的性质

无穷小的比较及其极限的性质

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:无穷小虽然都是以零为极限的函数,但不同的无穷小趋向于零的“速度”却不一定相同,有时可能差别很大.例如,当x→0时,x,2x,x2都是无穷小,但它们趋向于零的速度却不一样,见表1-3.表1-3显然,x2比x与2x趋向于零的速度快得多.然而,快慢是相对的,是相互比较而言的.下面考察两个无穷小之比的极限的各种不同情况,以此作为判断的依据,特引进如下定义.定理1表明,当α(x)~β(x)时,由β(x)代替

无穷小的比较及其极限的性质

无穷小虽然都是以零为极限的函数,但不同的无穷小趋向于零的“速度”却不一定相同,有时可能差别很大.

例如,当x→0时,x,2x,x2都是无穷小,但它们趋向于零的速度却不一样,见表1-3.

表1-3

显然,x2比x与2x趋向于零的速度快得多.然而,快慢是相对的,是相互比较而言的.下面考察两个无穷小之比的极限的各种不同情况,以此作为判断的依据,特引进如下定义.

定理1表明,当α(x)~β(x)时,由β(x)代替α(x)引起的误差相比α(x)要小得多.因此,当|x|很小时(记为|x|<<1),下列近似公式的误差很小:

定理2 设当x→x0时,α~α′,β~β′,且.

定理2表明,求两个无穷小之比的极限时,分子及分母都可用等价无穷小来代替.因此,如果用来代替的无穷小选得适当的话,可以使计算简化.(www.daowen.com)

当x以其他方式变化时,如x→∞,x→等,定理中的结论仍成立.

在例3中,我们是对分子和分母采用整体的无穷小替换.对于例4,若一开始就由sinx~x,tanx~x对原式作无穷小替换,则将导致=0的错误结果,读者应十分留意.

习题1-7

1.试比较下列各对无穷小的阶.

2.利用等价无穷小求下列极限.

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