3-5无穷小量与无穷大量

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(完整版)无穷小量与无穷大量

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第周第学时教案授课教师:贾其鑫第周第学时教案授课教师:贾其鑫第 周第 学时教案 授课教师:贾其鑫 1.3.2 无穷大量定义:1.13 如果在x 的某一变化过程中,1()y f x =是无穷小量,则在该变化过程中,()f x 为无穷大量,简称无穷大,记作:lim ()f x =∞ 如果在x 的某一变化过程中,对应的函数值的绝对值|f (x )|无限增大(函数), 就称函数 f (x )为当x →x 0(或x →∞)时的无穷大. 记为∞=→)(lim 0x f x x (或∞=∞→)(lim x f x ). 应注意的问题: 当x →x 0(或x →∞)时为无穷大的函数f (x ), 按函数极限定义来说, 极限是不存在的. 但为了便于叙述函数的这一性态, 我们也说“函数的极限是无穷大”, 并记作∞=→)(lim 0x f x x (或∞=∞→)(lim x f x ). 讨论: 无穷大的精确定义如何叙述?很大很大的数是否是无穷大? 提示: ∞=→)(lim 0x f x x ⇔∀M >0, ∃δ>0, 当0<|x -0x |<δ时, 有|f (x )|>M .正无穷大与负无穷大:+∞=∞→→)(lim )( 0x f x x x , -∞=∞→→)(lim )( 0x f x x x . 例2 证明∞=-→11lim 1x x . 证 因为∀M >0, ∃M 1=δ, 当0<|x -1|<δ 时, 有 M x >-|11|, 所以∞=-→11lim 1x x . 提示: 要使M x x >-=-|1|1|11|, 只要M x 1|1|<-.第 周第 学时教案 授课教师:贾其鑫 铅直渐近线:如果∞=→)(lim 0x f x x , 则称直线0x x =是函数y =f (x )的图形的铅直渐近线.例如, 直线x =1是函数11-=x y 的图形的铅直渐近线. 定理2 (无穷大与无穷小互为倒数关系)在自变量的同一变化过程中, 如果f (x )为无穷大,则)(1x f 为无穷小; 反之, 如果f (x )为无穷小, 且f (x )≠0, 则)(1x f 为无穷大.简要证明:如果0)(lim 0=→x f x x , 且f (x )≠0, 那么对于M 1=ε, ∃δ>0, 当0<|x -0x |<δ时,有M x f 1|)(|=<ε, 由于当0<|x -0x |<δ时, f (x )≠0, 从而 M x f >|)(1|, 所以)(1x f 为x →x 0时的无穷大. 如果∞=→)(lim 0x f x x , 那么对于ε1=M , ∃δ>0,当0<|x -0x |<δ时, 有ε1|)(|=>M x f , 即ε<|)(1|x f , 所以为x →x 时的无穷小. 简要证明:如果f (x )→0(x →x 0)且f (x )≠0, 则∀ε >0, ∃δ>0,当0<|x - x 0|<δ时, 有|f (x )|<ε , 即, 所以f (x )→∞(x →x 0). 如果f (x )→∞(x →x 0), 则∀M >0, ∃δ>0,当0<|x - x 0|<δ时,有|f (x )|>M , 即, 所以f (x )→0(x →x 0).1.3.3无穷小量的性质第 周第 学时教案 授课教师:贾其鑫 性质1.1 有限个无穷小的和也是无穷小,性质1.2 有界函数与无穷小的乘积是无穷小,性质1.3 常数与无穷小的乘积是无穷小,性质1.4 有限个无穷小的乘积也是无穷小。

第三节无穷小量与无穷大量、无穷小的阶2012-9-23

第三节无穷小量与无穷大量、无穷小的阶2012-9-23

第三节无穷小量与无穷大量、无穷小的阶2012-9-23§2.3 无穷小量与无穷大量教学目的:掌握无穷小量与无穷大量的定义及性质;掌握无穷小量阶的概念,能正确判断所给两个无穷小量的关系;熟记常用的等价无穷小量,会灵活运用求极限.重难点:正确运用无穷小量与无穷大量的概念及性质,熟练运用等价无穷小量计算函数的极限,证明相关问题.教学过程:在极限的研究中,极限为零的函数发挥着重要的作用。

一、无穷大量1.引例:函数 11y x =-在1x →时的变化趋势. 当x 越来越接近1时,11y x =-越来越大,在x 无限接近1时,11x -可以任意大.“任意大”就是不论预先指定一个多么大的正数,总有那么一个时刻,在那个时刻以后,变量的绝对值就可以大于那个指定的正数.显然,对于0M ?>,要使 11M x >-,只要11x M -<就可以了,此时称1x →时,11y x =-是一个无穷大量.即 11lim 1x x →=∞-. 2.【定义2.8】对于0E ?>,变量y 在其变化过程中,总有那么一个时刻,在那个时刻以后,不等式 y E >恒成立,则称变量y 无穷大量,或称变量y 趋于无穷大.记作lim y =∞. 另一种定义:设)()(y D U ??λ (或x 大于某一正数时有定义), 0>?M ,0>?θ(或正数X ),当),(θλ U x ∈(或x X >)时,恒有M y >||,则称y 当λ→x 时为无穷大量, 记作∞=→y x λlim . 注:① 无穷大量并不是很大数.② 将||y M >换成y M >,可定义lim x y λ→=+∞. ③ 将||y M >换成y M <-,可定义lim x y λ→=-∞.可以证明 1111lim ,lim 11x x x x +-→→=+∞=-∞--.二、无穷小量 1.【定义2.9】以0 为极限的变量称为无穷小量.即对于0ε?>,变量y 在其变化过程中,总有那么一个时刻,在那个时刻以后,不等式y ε<恒成立,则称变量y 无穷小量.另一种定义:若lim ()0x f x λ→=,称()f x 当x λ→时为无穷小量,记作()(1)f x o =,(x λ→).注意:无穷小量并不是很小数,而是某一过程中极限为0的量.常数中只有0是无穷小量.例1 讨论下列无穷小量:(1)lim 20n -→∞= n , ∴ n →∞时,变量2n n y -=是无穷小量;即n →∞时,2(1)n o -=;(2) 1lim(1)0x x →-= , ∴ 1→x 时, 1-x )1(o =; (3) 1lim 0x x →∞= , ∴ ∞→x 时,x1)1(o =;(4) 21lim 01n n →∞=+ , ∴∞→n 时, 112+n )1(o =. (5)20li m 0x x →= , ∴ 0x →时,2x (1)o =.2.性质【定理2.5】变量y 以A 为极限y A a ?=+,其中a 是一个无穷小量. 即lim ()x f x A λ→=?()(1)f x A o =+ ?()(1)f x A o -=,x λ→.证明:lim ()lim[()]0x x f x A f x A λλ→→=?-= ()(1)f x A o ?-=()(1),f x A o x λ?=+→.【定理2.6】如果变量a 是一个无穷小量,()y f x =是个有界变量,则变量ay 是无穷小量.即(1)(1)(1)O o o ?=, x λ→.证:设变量y 是某个时刻后的有界变量,所以存在正数M ,在这一刻后恒有y M ≤.又因为 a 是一个无穷小量,所以对于0ε?>,总有那么一个时刻,在那个时刻以后恒有a M ε<.从而在那个时刻以后,恒有ay a y M M εε=?<=成立.故变量ay 是无穷小量. 另证明:设)1(O u =,)(λU x ∈?10,0M δ?>> ..t s M u ≤||,1(,)x U λδ∈ ;又设)1(o v =,那么0>?ε,20δ?>..t s 2(,)x U λδ∈ 时,M v ε<||,取12min{,}δδδ= ..t s 当(,)x U λδ∈ 时,有M u ≤||,M v ε<||, 于是εε=?<?≤MM v u uv ||||||, 所以)1(o uv = 即)1()1()1(o o O =, )(λ→x .例2 证明 01lim sin0x x x→?=. 证因为1sin 1x≤,所以1sin x 是有界变量,又因为0lim 0x x →=;故01lim sin 0x x x →?=. 【推论1】常量与无穷小量的乘积还是无穷小量.即(1)(1)C o o ?=, x λ→.【推论2】两个无穷小量的和是无穷小量,即(1)(1)(1),o o o x λ±=→.证明:设(1)u o =,(1)v o =,那么0ε?>,10δ?>..s t 1(,)x U λδ∈时,||2u ε<, 20δ?>..s t 2(,)x U λδ∈ 时,||2v ε<, 取{}12min ,δδδ= ..s t 当12(,)(,)(,)x U U U λδλδλδ∈= , 时, 同时有||2u ε<,||2v ε<,于是 ||||||22u v u v εε±≤+【推论3】有限个无穷小量的积仍是无穷小量.注意:无限个无穷小的和不一定是无穷小.例11lim()10n n n →∞++=≠ ;314lim()0325n n n n→∞++=-. 【推论4】有限个无穷小量的乘积仍是无穷小量.即(1)(1)(1),o o o x λ?=→. (可推广至有限项)例3计算极限(1) sin lim 0x x x→∞= (2) 201lim sin 0x x x→=. 解:因0lim 0x x →=,1sin 1x≤(0)x ≠, 所以 201lim sin 0x x x→=. (3) arctan lim x x x→∞. 解:因1lim 0x x →∞=,arctan 2π≤, 所以 arctan lim 0x x x→∞=. (4★)lim (sin 1sin )x x x →+∞+- 解:由于sin 1sin x x +-112cossin 22x x x x +++-=,而 1cos 2x x ++ 是有界函数,且 1l i m s i n 2x x x →+∞+- 1lim sin 02(1)x x x →+∞==++,故 l i m (s i n 1s i n )0x x x →+∞+-=. (2) 由于cos x 是有界函数,而2lim01x x x →+∞=+,故 2c o s l i m 01x x x x →+∞=+.三、无穷大与无穷小的关系【定理2.7】在变量y 的变化过程中,(1)如果y 是无穷大量,则 1y是无穷小量;(2)如果(0)y y ≠是无穷小量,则 1y是无穷大量.另一种形式:在自变量的同一变化过程中,若()f x 为无穷大,则1()f x 为无穷小;反之,若()f x 为无穷小且()0f x ≠,则1()f x 为无穷大. 分析:(1)0ε?>,欲使1()f x ε<, 只需1()f x ε>,取1E ε=即可;(2)0E ?>,欲使()f x E >, 只需11()f x E <,取1E ε=即可. 例如由于11lim 1x x →=∞-,所以1x →时,1x -是无穷小量且非零,所以 11x -是无穷大量. 例4 根据定义证明:(1) 1y x =-为当1x →时的无穷小;证明:0ε?>,取0δε=>,当0|1|x δ<-<时,恒有|||1|y x ε=-<,所以 1y x =-为当1x →时的无穷小. (2) 1cosy x x=为当0x →时的无穷小. 证明:0ε?>,取0δε=>,当0|0|x δ<-<时, 恒有 1|0|cos||0y x x x x ε-=≤=-<, 所以1cosy x x =为当0x →时的无穷小. 例5 函数12x y x+=是当0x →时的无穷大,问x 应满足什么条件,能使4||10y >?(1)证明:0E ?>,欲使1211||22||x y E x x x +==+≥->, 只需 10||2x E <<+ 即可. 取 102E δ=>+,则当0||x δ<<时, 恒有 12||x y E x+=>, 所以 0012lim lim x x x y x→→+==∞. (2) 欲使4||10y E >=,取41110210002δ==+, 则x 满足10||10002x << 即可. 例6 函数sin y x x =在区间(0,)+∞内是否有界?又当x →+∞时,这个函数是否为无穷大?为什么?解:(1)取22x k ππ=+,则(2)sin(2)2222y k k k ππππππ=++=+, 0,1,2,k =, 可见, 函数sin y x x =在区间(0,)+∞内无界.(2)取x k π=,则sin()0y k k ππ==,1,2,k = ,可见,当x →+∞时,函数sin y x x =不是无穷大.例7函数1siny x x=在区间(0,)+∞内是否有界?又当x →+∞时,这个函数是否为无穷大?为什么? 解:(1)当0x >时,111sin||sin ||1x x x x x x≤≤=, 可见, 函数1sin y x x=在区间(0,)+∞内有界. (2)因函数1sin y x x=在区间(0,)+∞内有界, 可见,当x →+∞时,函数sin y x x =不是无穷大.提问:当0x →时,下列变量中哪些是无穷小量?22223221100,,,,,,0,0.1,0.012x x x x x x x x x x x x +-解 222231100,,,,0,0.1,0.012x x x x x x x x x +-是无穷小量. 若改为x →∞时,回答上述提问.提问1:函数21(1)y x =-在什么变化过程中是无穷大量?又在什么变化过程中是无穷小量?解2111lim lim (1)x x y x →→==∞?-21(1)y x =-是1x →时的无穷大量;21lim lim 0(1)x x y x →∞→∞==?-,21(1)y x =-是x →∞时的无穷小量. 提问2:下列极限不正确的是( ).(A )e 10lim x x →=∞; (B )e 10lim 0xx -→=;(C )e 10lim x x +→=+∞; (D )e 1lim 1xx →∞=. 提问3:若lim (),lim ()x a x af xg x →→=∞=∞,则必有( D ). (A )lim[()()]x a f x g x →+=∞;(B )lim[()()]x af xg x →-=∞ (C )1lim0()()x a f x g x →=+;(D )lim ()x a kf x →=∞(k 为非零常数) 四、无穷小量的阶无穷小量虽然都是趋于0的变量,但不同的无穷小量趋于0的速度却不一定相同,有时可能差别很大.例如当0x →时,2,2x x x 都是无穷小量,它们趋于0的速度的差别可以通过下表体现:x 1 0.5 0.1 0.01 0.001 → 0 2x2 1 0.2 0.02 0.002 → 0 2x 1 0.25 0.01 0.0001 0.000001 → 0【定义2 .10】(无穷小的比较)设(),()x x ααββ==,为同一极限过程中的无穷小,且0α≠.则1)β是比α高阶的无穷小—— lim0x λβα→=, 记作()o βα=,()x λ→;2) β是比α低阶的无穷小—— lim x λβα→=∞;3) β与α是同阶无穷小——lim 0x C λβα→=≠, (C 为常数);4)β是关于α的k 阶无穷小—— lim0kx C λβα→=≠, (C 为常数, 0k >);5)β与α是等价无穷小—— lim 1x λβα→=,记作~αβ,()x λ→. 例8 (1) 203lim 0x x x→=, ∴23()x o x =, (0)x →. (2) 21lim 1n n n→∞=∞, ∴ 当n →∞时,1n 是比21n低阶的无穷小. (3) 239lim 63x x x →-=-, ∴当3x →时,29x -与3x -是同阶无穷小.(4) 2x x +;解: 200lim lim(1)1x x x x x x→→+=+=?2~x x x +,(0)x →. (等价无穷小)例9 当0x →时证明下列结论正确:(1) 22211~x x x +--.证明:因为 2222200112lim lim 11x x x x x x x→→+--=++- 211010==++-, 所以22211~x x x +--(当0x →时).(2)111~n x x n+-,(0)x →.(常用作代换)证明:因 011lim 1n x x x n→+- 012(1)1lim 1[(1)(1)1]n n x n n n n x x x x n→--+-=+++++ 120lim (1)(1)1n n x n n n x x --→=+++++ 1111n n n ===+++所以 111~n x x n+-,(0)x →. 例10 (89.3) 设()232x x f x =+-.则当0x →时( B ).(A) ()f x 与x 是等价无穷小量(B) ()f x 与x 是同阶但非等价无穷小量(C) ()f x 比x 较高阶的无穷小量(D) ()f x 比x 较低阶的无穷小量答选(B).因0000lim ()lim(232)2320x x x x f x →→=+-=+-=, 又 00()232lim lim x x x x f x x x →→+-=00(21)(31)lim lim x x x x x x →→--=+ln 2ln 31=+≠,小结: 1.弄清无穷大和无穷小的概念;注意无穷小量并不是很小数,常数只有零为无穷小量.无穷大量不是很大的数.2.在自变量的同一变化过程中,两个无穷大相加或相减的结果是不确定的.但是可以将无穷大的问题转化为无穷小,利用无穷小的性质解决无穷大问题.课后记:利用极限的性质求函数极限时概念不熟悉. 不能灵活运用等价无穷小量计算极限.。

无穷大量与无穷小量

无穷大量与无穷小量

f (x) = 1 = o(1), (x → ∞). x
f (x) = ex = o(1), (x → −∞).
f (x) = arcsin x = o(1), (x → 0). f (x) = 0 = o(1), (x → X ).
2018/10/11
Edited by Lin Guojian
1
例: 证明设 lim f (x) = A ⇔ f (x) − A = o(1), (x → X ). x→X
例 : 设f (x) = 6x3, g(x) = 3x3,则当x → 0时, f (x) = o(1), g(x) = o(1)(x → 0), 则lim f (x) = 6x3 = 2,即f (x)与g(x)同阶无穷小. x→0 g(x) 3x3
例 : 设f (x) = sin x = o(1), g(x) = x = o(1)(x → 0),
f (x) 2
x→X
从而0 ≤ f (x)g(x) ≤ M f (x) , (x → X ).
由于f (x) = o(1), (x → X ),故 lim M f (x) = M lim f (x) = 0.
x→X
x→X
由夹逼定理知 : lim f (x)g(x) = 0. x→X
从而f (x)g(x) = o(1), (x → X ).
x→0
x
例: lim x2 sin x→0
1 x3
= 0,
lim x cos 1 = 0,
x→0
x
lim(ln x)⋅sin 1 = 0.
x→1
x −1
1
1
注 : lim sin 不存在,lim cos 不存在.
x→0

无穷小量和无穷大量

无穷小量和无穷大量
x
常用等价无穷小:
当 x 0时,
sinx ~ tan x ~ arcsinx ~ arctanx ~ ln( x ) ~ x, 1
1 2 e 1 ~ x , 1 cos x ~ x , (1 x )a 1 ~ ax (a 0) 2
x
五、等价无穷小量在求极限问题中的作用
任何无穷小量都是有界量。
类似可定义x→x0+, x→x0-,x→+∞, x→–∞以及x→∞时的无穷小量与有界量。
例1 (1) lim sin x 0, x 0
sinx是当x 0时的无穷小, sin x o(1) ( x 0 ); 即
lim sin x 1 0, sin x o(1) ( x
三、无穷小量的性质
性质1 有限个相同类型的无穷小量的和、差、积仍是 无穷小量. 性质2 (同一过程中的)有界量与无穷小量的乘积是 无穷小,即 O(1)· o(1)=o(1).
证法1: 用迫敛性可以证明。
性质2 (同一过程中的) O(1)· o(1)=o(1). 证法2 仅对 x x0 这种自变量的变化过程 来证。
定理 3 设函数f,g,h在U°(x0)内有定义,且有 f(x)~g(x) (x→x0). (1)若 lim f ( x )h( x ) A, 则 lim g( x )h( x ) A,
x x0 x x0
h( x ) h( x ) (2)若 lim B, 则 lim B x x0 f ( x ) x x0 g ( x ) h( x ) h( x ) f ( x ) h( x ) f ( x) lim lim lim 证(2) lim x x0 g ( x ) x x0 f ( x ) g ( x ) x x0 f ( x ) x x0 g ( x )

第四节 无穷大量与无穷小量

第四节 无穷大量与无穷小量

2
0
一、 无穷小量与无穷大量
(2)
y
一、 无穷小量与无穷大量
(3) lim ln x ,
lim ln x .
y ex
y x x+ x
x
x 0
y x o x–
(一般 lim log g a x ?, lim log ga x ?
x x 0
一、 无穷小量与无穷大量
(3)、无穷小的运算性质:
定理2 在同一过程中,有限个无穷小的代数和仍是 无穷小. 注意 无穷多个无穷小的代数和未必是无穷小. 1 例如, n 时, 是无穷小, n 1 但n个 之和为1不是无穷小. n
lim f ( x ) A f ( x ) A ( x ),
n n
一、 无穷小量与无穷大量
3、无穷小与无穷大的关系
定理4 在同一过程中,无穷大的倒数为无穷小; 恒不为零的无穷小的倒数为无穷大. 意义 关于无穷大的讨论,都可归结为关于无穷小 的讨论.
0,2 ,0,2 ,0, 2 , 是无界数列.
但 lim (1 (1) n ) n .
n
2
4
x
注意 (1)无穷大是变量,不能与很大的数混淆;
(2)切勿将 lim f ( x ) 认为极限存在.
x x0
(3)无穷大是一种特殊的无界变量,但是无 界变量未必是无穷大.
一、 无穷小量与无穷大量
1 1 sin x x 是一个无界变量 , 但不是无穷大 . 例如, 当x 0时, y
6
二、无穷小量与无穷大量阶的比较
1、无穷小量阶的比较
x2 3x sin x 1 观察 lim 0 lim 2 lim x 0 3x x0 x x 0 x

第3节无穷小量与无穷大量

第3节无穷小量与无穷大量

所以,x 时,函数 f(x)xcosx不是
无穷大量。
11/10/2019 4:11 AM
第2章 极限与连续
3. 无穷小量与无穷大量的关系
【定理】在变量 y 的变化过程中
(1)若 y 是无穷大量,则 1 是无穷小量;
y
(2)若
y( 0) 是无穷小量,则 1
y
是无穷大量。
证明(1)若 y 是无穷大量,则对 0,
故 是无穷小量,且 yA 证毕。
11/10/2019 4:11 AM
第2章 极限与连续
【定理】有界变量与无穷小量的乘积是 无穷小量。
证明 设 y 在某个时刻之后是有界变量, 即存在一个正数 M ,在这一时刻之后,恒有
yM (1)
又设 是无穷小量,即 0,总存在那 么一个时刻,在那个时刻以后,恒有
y

1 2 x 为当
x
x0
证 M0 要使
y12x2112 M
x
xx
只要
x

1 M2
,


1 M 2
,
当 0 x 时
有 y M , 即函数 y 1 2 x 是无穷大量。
x
11/10/2019 4:11 AM
第2章 极限与连续
2.根据无穷大量的定义,填写下表
M 0 ,X 0 当 xX 时 有 f(x)M
M 0 ,X 0 当 xX 时 有 f(x)M
11/10/2019 4:11 AM
第2章 极限与连续
3.证明 函数y 1 sin 1 在区间 ( 0 , 1 ] 上无界,
xx
但函数不是 x0时的无穷大量。


M0, 取x

判断无穷大量和无穷小量的方法

判断无穷大量和无穷小量的方法

判断无穷大量和无穷小量的方法在数学中,我们可以使用极限的概念来判断无穷大量和无穷小量。

1.无穷大量(Infinite Quantity):
无穷大量是指当自变量趋向某个特定值时,函数或数列的取值趋近于正无穷或负无穷。

判断一个函数或数列是否为无穷大量,可以使用以下方法:
用极限符号表示:如果随着自变量逼近某个值,函数或数列的极限为正无穷或负无穷,可以表示为lim f(x)=±∞。

使用定义:根据函数或数列的定义,证明其在某个点附近取得无限大的值。

2.无穷小量(Infinitesimal Quantity):
无穷小量是指当自变量趋向某个特定值时,函数或数列的取值趋近于零。

判断一个函数或数列是否为无穷小量,可以使用以下方法:
用极限符号表示:如果随着自变量逼近某个值,函数或数列的极限为零,可以表示为lim f(x)=0。

使用定义:根据函数或数列的定义,证明其在某个点附近取得无限接近于零的值。

需要注意的是,判断一个函数或数列是否为无穷大量或无穷小量需要通过数学证明和运算来确定,不能简单地根据直观感觉进行判断。

无穷小与无穷大无穷小的比较

无穷小与无穷大无穷小的比较

2.4.2 无穷大
定义1.10 如果 x x0(或 x )时,
相应的函数值的绝对值 f ( x ) 无限增大,则称
f ( x ) 当 x x0(或 x )时为无穷大量无穷
大量,简称无穷大.
如果函数 f ( x) 当 x x0 ( x )时为无 穷大,按通常意义来说,极限是不存在的, 但为了便于叙述,我们也说“函数的极限是 无穷大”并记为
1 当 x 时, f ( x) 为无穷小 x
1 x
当 x 1 时, f ( x) 就不是无穷小
3
定理1.2 函数 f ( x) 以 A 为极限的充分 必要条件是: f ( x) 可以表示为 A 与一个无穷 小量 之和.即
lim f ( x) A f ( x) A 其中 lim 0.
2 1 , x x
x
1 10 1 0.1 2 0.2 1 0.01
100 0.01 0.02
1/ x 2/ x
1/ x
2
1 , 2 趋于零的情况 x 1 000 10 000 0.001 0.000 1
0.002 0.000 2

0 0 0

0.00 01 0.000 001 0.000 000 01
量;
1 x sin . 例2 求 lim x 0 x 1 1 解 因为 sin 1 ,所以 sin 是有界变 x x
当 x 0 时,x 是无穷小量. 1 根据性质1.2,乘积 x sin 是无穷小量.即 x 1 lim x sin 0 . x 0 x
练习二 求下列函数的极限
1 (1)lim x sin 0 x 0 x arctan x 0 ( 2)lim x x sin 2 x (3)lim 0 2 n x cos n 2 ( 4)lim 0 n n

数学分析3.5无穷小量与无穷大量

数学分析3.5无穷小量与无穷大量

第三章函数极限5 无穷小量与无穷大量一、无穷小量定义1:设f在U0(x0)内有定义,若limx→x0f(x)=0,则称f为当x→x0时的无穷小量. 记作f(x)=o(1) (x→x0).若函数g在U0(x0)内有界,则称g为当x→x0时的有界量. 记作f(x)=O(1) (x→x0).性质:1、两个(相同类型的)无穷小量之和、差、积仍为无穷小量.2、无穷小量与有界量的乘积为无穷小量.例:当x→0时,x2是无穷小量,sin1x 为有界量,所以limx→0x2sin1x=0.结论:limx→x0f x=A limx→x0(f x−A)=0.二、无穷小量阶的比较设x→x0时,f与g均为无穷小量.1、若limx→x0f(x)g(x)=0,则称当x→x0时,f为g的高阶无穷小量,或称g为f的低阶无穷小量. 记作f(x)=o(g(x)) (x→x0).2、若存在正数K和L,使得在某U0(x0)上有:K≤f(x)g(x)≤L或limx→x0f(x)g(x)=c≠0,则称f与g为当x→x0时的同阶无穷小量.例:(1)当x→0时,1-cos x与x2皆为无穷小量. 又limx→01−cos xx2=12. 所以1-cos x与x2为当x→0时的同阶无穷小量.(2)当x→0时,x与x2+sin1x 皆为无穷小量. 又1≤2+sin1x≤3. 所以x与x2+sin1x为当x→0时的同阶无穷小量.若无穷小量f与g满足关系式f(x)g(x)≤L,x∈U0(x0). 则记作f(x)=O(g(x)) (x→x0). 当f(x)=o(g(x)) (x→x0)时,也有f(x)=O(g(x)) (x→x0).o(g(x))=f|limx→x0f xg x=0;f(x)=o(g(x)),即f(x)∈f|limx→x0f xg x=0.3、若limx→x0f(x)g(x)=1,称f与g为当x→x0时的等阶无穷小量. 记作f(x)~g(x) (x→x0).注:不是任何两个无穷小量阶都可以进行比较,如:当x→0时,x sin1x和x2都是无穷小量,但它们的比1x sin1x或xsin1x当x→0时,都不是有界量,所以不能进行阶的比较。

无穷小量与无穷大量

无穷小量与无穷大量

无穷小量与无穷大量无穷小量和无穷大量是微积分中的重要概念,在研究极限和无穷时经常出现。

本文将介绍无穷小量和无穷大量的定义、性质以及它们在计算极限过程中的应用。

一、无穷小量的定义与性质无穷小量通常用符号“Δx”或者“dx”表示,表示趋于零的一个量。

严格的定义是:如果函数f(x)在某一点a处的极限为零,那么称Δx为函数f(x)在点a处的一个无穷小量。

无穷小量的性质如下:1. 有限个无穷小量的和仍然是无穷小量。

2. 有限个无穷小量的积仍然是无穷小量。

3. 无穷小量与有限数的和为无穷小量。

4. 无穷小量与有限数的积为无穷小量。

二、无穷大量的定义与性质无穷大量通常用符号“∞”表示,表示趋于无穷大的一个量。

严格的定义是:如果对于任意的正数M,总存在正数N,使得当x>N时,有|f(x)|>M,那么称f(x)为一个无穷大量。

无穷大量的性质如下:1. 有限数与无穷大量的和为无穷大量。

2. 有限数与无穷大量的差为无穷大量。

3. 有限数乘以无穷大量为无穷大量。

4. 无穷大量与零的积为无穷小量。

三、无穷小量与无穷大量的关系在极限计算中,无穷小量和无穷大量是密切相关的。

当x趋于某一特定值时,如果Δx是一个无穷小量,那么f(x)就是一个无穷大量。

根据无穷小量和无穷大量的性质,可以得到一些重要的极限计算法则。

1. 极限的四则运算法则:如果函数f(x)和g(x)在点a处的极限都存在,那么它们的和、差、积和商的极限也都存在,并且满足相应的运算规则。

2. 极限的夹逼定理:如果对于x处于某一邻域内的所有值,有f(x)≤g(x)≤h(x),且lim(f(x))=lim(h(x))=L,那么lim(g(x))也等于L。

四、无穷小量和无穷大量的应用1. 在微分学中,无穷小量被用来定义导数。

导数表示函数变化率的大小,而无穷小量则表示极小的自变量变化量,二者的关系可以通过极限的定义来推导。

2. 在积分学中,无穷小量被用来定义微积分的基本概念。

无穷大量与无穷小量的关系(老黄学高数第112讲)

无穷大量与无穷小量的关系(老黄学高数第112讲)

(1)设f在U0(x0)内有定义且不等于0. 当x→x0时 若f为的无穷小量,则1/f为无穷大量. (2)若当x→x0时,g为无穷大量,则1/g为无穷小量. (2)若g为x→x0时的无穷大量,则∀G>0,∃δ>0,使 一切x∈U0(x0,δ)⊂U0(x0),有|g(x)|>G,则|1/g(x)|<1/G. 记ε=1/G,则ε也具有任意性, 则对δ,当x∈U0(x0,δ),有|1/g(x)|<ε. ∴1/g为x→x0时的无穷小量. 原命题(2)得证。
无穷大量与无穷小量的关系老黄学高数第112讲
老黄学高数
第112讲 无穷大量与
无穷小量的关系
(1)设f在U0(x0)内有定义且不等于0. 当x→x0时 若f为无穷小量,则1/f为无穷大量. (2)若当x→x0时,g为无穷大量,则1/g为无穷小量. 证:(1)若f为x→x0时的无穷小量,则∀ε>0,∃δ>0, 使一切x∈U0(x0,δ)⊂U0(x0),有|f(x)|<ε,则|1/f(x)|>1/ε. 记G=1/ε,则G也具有任意性, 则对δ,当x∈U0(x0,δ),有|1/f(x)|>G. ∴1/f为x→x0时的无穷大量. 原命题(1)得证。
K≤
≤L或
=c≠0,则称f与g为
当x→x0时的同阶无穷大量.
3、类似地,可以对无穷大量阶进行比较. 设x→x0时,f与g均为无穷大量,
(3)若
=1,则
称f与g为当x→x0时的等阶无穷大量. 记作f(x)~g(x) (x→x0).
注:等阶无穷大量也适用等阶替换定理.
1、试确定a的值,使下列函数与xa . 当x→∞时为同阶无穷大量或等阶无穷大量.
3、类似地,可以对无穷大量阶进行比较. 设x→x0时,f与g均为无穷大量,

无穷大量和无穷小

无穷大量和无穷小

无穷大量和无穷小量无穷大量我们先来看一个例子:已知函数,当x→0时,可知,我们把这种情况称为趋向无穷大。

为此我们可定义如下:设有函数y=,在x=x0的去心邻域内有定义,对于任意给定的正数N(一个任意大的数),总可找到正数δ,当时,成立,则称函数当时为无穷大量。

记为:(表示为无穷大量,实际它是没有极限的)同样我们可以给出当x→∞时,无限趋大的定义:设有函数y=,当x充分大时有定义,对于任意给定的正数N(一个任意大的数),总可以找到正数M,当时,成立,则称函数当x→∞时是无穷大量,记为:无穷小量以零为极限的变量称为无穷小量。

定义:设有函数,对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正数δ(或正数M),使得对于适合不等式(或)的一切x,所对应的函数值满足不等式,则称函数当(或x→∞)时为无穷小量.记作:(或)注意:无穷大量与无穷小量都是一个变化不定的量,不是常量,只有0可作为无穷小量的唯一常量。

无穷大量与无穷小量的区别是:前者无界,后者有界,前者发散,后者收敛于0.无穷大量与无穷小量是互为倒数关系的.关于无穷小量的两个定理定理一:如果函数在(或x→∞)时有极限A,则差是当(或x→∞)时的无穷小量,反之亦成立。

定理二:无穷小量的有利运算定理a):有限个无穷小量的代数和仍是无穷小量;b):有限个无穷小量的积仍是无穷小量;c):常数与无穷小量的积也是无穷小量.无穷小量的比较通过前面的学习我们已经知道,两个无穷小量的和、差及乘积仍旧是无穷小.那么两个无穷小量的商会是怎样的呢?好!接下来我们就来解决这个问题,这就是我们要学的两个无穷小量的比较。

定义:设α,β都是时的无穷小量,且β在x0的去心领域内不为零,a):如果,则称α是β的高阶无穷小或β是α的低阶无穷小;b):如果,则称α和β是同阶无穷小;c):如果,则称α和β是等价无穷小,记作:α∽β(α与β等价)例:因为,所以当x→0时,x与3x是同阶无穷小;因为,所以当x→0时,x2是3x的高阶无穷小;因为,所以当x→0时,sinx与x是等价无穷小。

微积分 第二章 第三节 无穷小量和无穷大量

微积分 第二章 第三节 无穷小量和无穷大量
记作 ~ .
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 说明:
1.称一个变量为高阶或同阶无穷小量,是没有意义
的,只有在同一个变化过程中的两个无穷小量比较时,
才能说它们阶的高低或是否同阶.
2.在同一极限过程中的两个无穷小量,并不是总能
比较阶的高低的.
3. 如果 lim x0
xk
C(C
0, k
0), 则称是x的k阶
无穷小量.
4. 利用等价无穷小量,可简化某些极限的求解过程.
M
即证得 lim f (x)g(x) 0 . x x0 3
例1 求 lim sin x . x x
解 当x 时, 1 为无穷小, x
而sin x是有界函数.
y sin x x
lim sin x 0. x x
错误解法: lim x sin 1 lim x limsin 1 0 .
3. lim f (x) A _______ f (x) A , x x0 ( 其中 lim 0 ) . x x0
4.在同一过程中,若 f (x) 是无穷大,
则 ______是无穷小.
17
二、根据定义证明:当 x 0 时,函数 y 1 2x x
是无穷大,问 x 应满足什么条件,能使 y 104 . 三、证明函数 y 1 sin 1 在区间 ( 0 , 1 ] 上无界 ,但当
13
五、小结 思考题
无穷小与无穷大是相对于过程而言的. 1. 主要内容: 三个定义;一个定理;三个性质. 2. 几点注意: (1) 无穷小( 大)是变量,不能与很小(大) 的数混淆,零是唯一的无穷小的数; (2)无穷多个无穷小的代数和(乘积)未必是 无穷小; (3) 无界变量未必是无穷大.
14

高等数学第3章第5节无穷小量与无穷大量

高等数学第3章第5节无穷小量与无穷大量

lim(2 sin 1) 不存在.但1
x(2 sin 1) x
3 ,所x0Fra bibliotekx0x
x0
x
x0
x
x
以 x 与 x(2 sin 1) 为当 x 0 时的同阶无穷小量. x
由上述记号可知:若 f 与 g 是当 x x0 时的同阶无穷小量,则一定有:f (x) O(g(x))(x x0) .
有哪些性质呢? 以上就是我们今天要给大家介绍的内容——无穷小量与无穷大量.
一、无穷小量
1.定义1:设
f
在某
U
0
(
x0
)
内有定义.若
lim
x x0
f
( x)
0 ,则称
f
为当 x

x0 时的无穷小量.记作:
f (x) 0(1)(x x0) .
(类似地可以定义当 x x0 , x x0 , x , x , x 时的无穷小量).
称直线L为曲线C的渐近线.
形如 y kx b 的渐近线称为曲线C的斜渐近线;形如 x x0 的渐近线称为曲线C的垂直渐近线.
3. 曲线的渐近线何时存在?存在时如何求出其方程? (1)斜渐近线
假 设 曲 线 y f (x) 有 斜 渐 近 线 y kx b , 曲 线 上 动 点 p 到 渐 近 线 的 距 离 为
答:按已学过的极限的定义,这种说法是不严格的,讲A为函数 f (x) 当 x x0 时的极限,意味 着A是一个确定的数,而“ ”不具有这种属性,它仅仅是一个记号.所以不能简单地讲“无穷大量
是以 为极限的函数”.但是,确实存在着这样的函数,当 x x0 时, f (x) 与 (or ) 无限接

无穷大量与无穷小量学习笔记

无穷大量与无穷小量学习笔记

y3
x2lim sin y 2
x0 3 x 2x x2 x0 3 x
y0 y
例4
设an
0, bm
0,
求极限
lim
x
an bm
xn xm
an1xn1 L bm1xm1 L
a1x a0 b1x b0
解: 当n 时, an xn an1xn1 L a1x a0的主部是an xn
bm xm bm1xm1 L b1x b0的主部是bm xm
x0
sin x3
x 3x
lim x x0 3x
1 3
(2) 和差代替规则: 若 ~ , ~ 且 与 不等价,
则 ~ , 且 lim lim ,
但 ~ 时此结论未必成立 .
例如,
lim
x0
tan 2x sin 1 x 1
x
lim
x0
2x
1 2
x
x
2
(3) 因式代替规则: 若 ~ , 且 (x) 极限存在或有
(2)没有单独的无穷小量,无穷小量总是在某一种变化趋势下为无 穷小量,不过,有时在变化趋势是明显的时候,也简称说某函数为时一 个无穷小量。
(3)理解举例
例1 证明 lim f (x) A f (x) A o(1),(x X ) xX
证: Q lim f (x) A, xX
lim f (x) A lim f (x) A A A 0
0, m n
lim
x
an bm
xn xm
an1xn1 L bm1xm1 L
a1x a0 b1x b0
lim
x
an bm
xn xm
,m n an , m n bm

课件:无穷小量无穷大量

课件:无穷小量无穷大量

1 x2 3
1. 3
例6
lim
x0
tan x sin sin3 x
x
lim
x0
xx sin3 x
0, 正确吗 x2
?

重 错. 要原式 注:lxi加 m0 c减o1s关 xcsoin系 sx2 x绝 l不 xim0 可 x2 c代 2os换 x
1 2
例7 求 lim 1 tan2x 1 x0 sin 3x
定义 3 设lim X limY 0
(1)若 lim X 0 , 则称 X 是比 Y 高阶的无穷小 , Y
记为X o(Y ); 而称 Y 是 X 的低阶无穷小 ;
(2) 若 lim X c 0 , 则称 X 与 Y 是同阶无穷小 , Y
记为X O(Y );
(3) 若 lim X 1 , 则称 X 与 Y 是等价无穷小 , Y
Y
lim X 存在, Y
也有 : lim X f (x) lim X f (x)
证:
lim
X Y
lim
X X'
X' Y'
Y' Y
lim X lim X ' lim Y ' lim X ' .
X'
Y'
Y
Y'
例 3. 求 lim tan 2x . x0 sin 5x
解 lim tan 2x lim 2x 2 .
4
~2 1 x2 x2, 24 4
x2
∴ lim arcsin( 4 x2 2) lim 4 1 ,
x0
x2
x0 x 2 4
∴当 x 0 时,arcsin( 4 x2 2) 是x的 2 阶无穷小。

无穷小量定义

无穷小量定义

x? ?
2
2
? lim sin x ? 0,? sin x ? o(1) ( x ? ? ? )。 x ? ??
(2)
? xn
?
(? 1)n n
?
0, ?
xn
?
(? 1)n n
?
o(1)
(n ? ? )。
问:无穷小是否为 很小的数?
很小的数 是否为无穷小?
注意
(1)无穷小是一种 变量,不能与很小的 数混淆;
观 察 各
lim x2 ? 0, x? 0 x
lim sin x ? 1,
x
x2 比 x 快得多;
sin x与x大致相同 ;
极 x? 0 x

x
lim
x? 0
x2
??,
x比 x2 慢得多;
(0 型) x 0 lim
x? 0
1
sin x2
x?
lim
x? 0
1 sin x
1 x
不存在且无界 .
不可比 .
?
原式 ?
lim
x? 0
1
2 (2
x3 x)3
?
1 16
.
2
注意: 只可对乘积中的无穷小因子作等价无穷小代换 ,对于代数和中各无穷小项不能随意作等价无穷小量 代换。
作业
P66. 1 (4) 2 (2)
六、无穷大量
定义2 设函数f在某U°(x0)内有定义,若
? G ? 0,? ? ? 0,? x ? U o( x0;? ) ? U o ( x0 ),有 | f ( x) |? G.
设u( x) ? O(1) ( x ? x0 )
即 ?M ? 0, ?1 ? 0, 使得当 0 ? x ? x0 ? ?1 时,恒有 u( x) ? M。
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数学分析数学与信息科学学院罗仕乐3.5 无穷小量与无穷大量本节讨论极限的求法。

利用极限的定义,从变量的变化趋势来观察函数的极限,对于比较复杂的函数难于实现。

为此需要介绍极限的运算法则。

首先来介绍无穷小。

一、无穷小在实际应用中,经常会遇到极限为0的变量。

对于这种变量不仅具有实际意义,而且更具有理论价值,值得我们单独给出定义1.定义:极限为零的变量称为无穷小.定义 1 如果对于任意给定的正数ε(不论它多么小),总存在正数δ(或正数X ),使得对于适合不等式δ<-<00x x (或>x X )的一切x ,对应的函数值)(x f 都满足不等式 ε<)(x f ,那末 称函数)(x f 当0x x →(或∞→x )时为无穷小,记作 ).0)(lim (0)(lim 0==∞→→x f x f x x x 或 例如,,0sin lim 0=→x x .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x,01lim =∞→x x .1时的无穷小是当函数∞→∴x x,0)1(lim =-∞→n nn .})1({时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 注意1.称函数为无穷小,必须指明自变量的变化过程;2.无穷小是变量,不能与很小的数混淆;3.零是可以作为无穷小的唯一的数.2.无穷小与函数极限的关系:定理1 ),()()(lim 0x A x f A x f x x α+=⇔=→其中)(x α是当0x x →时的无穷小.证必要性,)(lim 0A x f x x =→设,)()(A x f x -=α令,0)(lim 0=α→x x x 则有).()(x A x f α+=∴充分性),()(x A x f α+=设,)(0时的无穷小是当其中x x x →α))((lim )(lim 00x A x f x x x x α+=→→)(lim 0x A x x α+=→.A =意义1.将一般极限问题转化为特殊极限问题(无穷小);).(,)()(.20x A x f x x f α≈误差为附近的近似表达式在给出了函数3.无穷小的运算性质:定理2 在同一过程中,有限个无穷小的代数和仍是无穷小.证,时的两个无穷小是当及设∞→βαx 使得,0,0,021>>∃>ε∀N N;21ε<α>时恒有当N x ;22ε<β>时恒有当N x },,max{21N N N =取恒有时当,N x >β+α≤β±α22ε+ε<,ε=)(0∞→→β±α∴x 注意无穷多个无穷小的代数和未必是无穷小.是无穷小,时例如n n 1,,∞→.11不是无穷小之和为个但n n定理3 有界函数与无穷小的乘积是无穷小.证内有界,在设函数),(100δx U u .0,0,0101M u x x M ≤δ<-<>δ>∃恒有时使得当则,0时的无穷小是当又设x x →α.0,0,0202Mx x ε<αδ<-<>δ∃>ε∀∴恒有时使得当},,min{21δδ=δ取恒有时则当,00δ<-<x x α⋅=α⋅u u MM ε⋅<,ε=.,0为无穷小时当α⋅→∴u x x 推论1 在同一过程中,有极限的变量与无穷小的乘积是无穷小.推论2 常数与无穷小的乘积是无穷小.推论3 有限个无穷小的乘积也是无穷小.xx x x x 1arctan ,1sin ,0,2时当例如→都是无穷小二、无穷大绝对值无限增大的变量称为无穷大.定义 2 如果对于任意给定的正数M (不论它多么小),总存在正数δ(或正数X ),使得对于适合不等式δ<-<00x x (或>x X )的一切x ,所对应的函数值)(x f 都满足不等式 M x f >)(,则称函数)(x f 当0x x →(或∞→x )时为无穷小,记作 ).)(lim ()(lim 0∞=∞=∞→→x f x f x x x 或数学分析第3.5节特殊情形:正无穷大,负无穷大.))(lim ()(lim )()(00-∞=+∞=∞→→∞→→x f x f x x x x x x 或注意 1.无穷大是变量,不能与很大的数混淆;.)(lim .20认为极限存在切勿将∞=→x f x x 3. 无穷大是一种特殊的无界变量,但是无界变量未必是无穷大.数学分析第3.5节.,1sin 1,0,但不是无穷大是一个无界变量时当例如x x y x =→x x y 1sin 1=),3,2,1,0(221)1(0 =π+π=k k x 取,22)(0π+π=k x y .)(,0M x y k >充分大时当无界,),3,2,1,0(21)2(0 =π=k k x 取,,δ<k x k 充分大时当ππ=k k x y k 2sin 2)(但.0M <=不是无穷大..11lim 1∞=-→x x 证明例证11-=x y .0>∀M ,11M x >-要使,11M x <-只要,1M=δ取,110时当M x =δ<-<.11M x >-就有.11lim 1∞=-∴→x x .)(,)(lim :00的图形的铅直渐近线是函数则直线如果定义x f y x x x f x x ==∞=→三、无穷小与无穷大的关系定理4 在同一过程中,无穷大的倒数为无穷小;恒不为零的无穷小的倒数为无穷大.证.)(lim 0∞=→x f x x 设,1)(0,0,00ε>δ<-<>δ∃>ε∀∴x f x x 恒有时使得当.)(1,0为无穷小时当x f x x →∴.0)(,0)(lim ,0≠=→x f x f x x 且设反之,1)(0,0,00Mx f x x M <δ<-<>δ∃>∀∴恒有时使得当.)(1,0为无穷大时当x f x x →∴意义关于无穷大的讨论,都可归结为关于无穷小的讨论.极限运算法则的证明定理.0,)()(lim )3(;)]()(lim[)2(;)]()(lim[)1(,)(lim ,)(lim ≠=⋅=⋅±=±==B BA x g x fB A x g x f B A x g x f B x g A x f 其中则设证.)(lim ,)(lim B x g A x f == .0,0.)(,)(→β→αβ+=α+=∴其中B x g A x f 由无穷小运算法则,得)()]()([B A x g x f ±-±β±α=.0→.)1(成立∴)()]()([B A x g x f ⋅-⋅AB B A -β+α+=))((αβ+α+β=)(B A .0→.)2(成立∴B A x g x f -)()(B A B A -β+α+=)(β+β-α=B B A B .0→β-αA B ,0,0≠→βB 又,0>δ∃,00时当δ<-<x x ,2B <ββ-≥β+∴B B B B 21->B 21=,21)(2B B B >β+∴,2)(12B B B <β+故有界,.)3(成立∴注①此定理对于数列同样成立②此定理证明的基本原则:)()()(lim x A x f A x f α+=⇔=③(1),(2)可推广到任意有限个具有极限的函数④(2)有两个重要的推论四、无穷小的比较例如,.1sin ,sin ,,,022都是无穷小时当x x x x x x →观察各极限x x x 3lim 20→,0=;32要快得多比x x x x x sin lim 0→,1=;sin 大致相同与x x 2201sin lim x x x x →x x 1sin lim 0→=.不存在不可比.极限不同, 反映了趋向于零的“快慢”程度不同.定义:.0,,≠αβα且穷小是同一过程中的两个无设);(,,0lim )1(α=βαβ=αβo 记作高阶的无穷小是比就说如果;),0(lim )2(是同阶的无穷小与就说如果αβ≠=αβC C ;~;,1lim βααβ=αβ记作是等价的无穷小与则称如果特殊地.),0,0(lim )3(无穷小阶的的是就说如果k k C C k αβαβ>≠=例1.tan 4,0:3的四阶无穷小为时当证明x x x x →解430tan 4lim x x x x →30)tan (lim 4xx x →=,4=.tan 4,03的四阶无穷小为时故当x x x x →例2.sin tan ,0的阶数关于求时当x x x x -→解30sin tan lim x x x x -→ )cos 1tan (lim 20x x x x x -⋅=→,21=.sin tan 的三阶无穷小为x x x -∴常用等价无穷小:,0时当→x .21~cos 1,~1,~)1ln(,~arctan ,~tan ,~arcsin ,~sin 2x x x e x x x x x x x x x x x --+x x 21~11-+x n x n 1~11-+x x αα~1)1(-+注 1.上述10个等价无穷小(包括反、对、幂、指、三)必须熟练掌握都成立换成将0)(.2→∀x f x用等价无穷小可给出函数的近似表达式:,1lim =αβ ,0lim =αβ-α∴),(α=β-αo 即).(α+β=αo 于是有)(βαβo +=同理也有一般地有)(~ααββαo +=⇔即α与β等价⇔α与β互为主要部分例如,),(sin x o x x +=).(211cos 22x o x x +-=补充高阶无穷小的运算规律},min{)()()().1(n m k x o x o x o k n m ==±其中)()()().2(n m n m xo x o x o +=⋅)()().3(n m n m xo x o x +=⋅为有界其中)()()()().4(x x o x o x nn ϕϕ=⋅数学分析第3.5节五、等价无穷小替换定理(等价无穷小替换定理).lim lim ,lim ~,~αβαβαβββαα''=''''则存在且设证αβlim )lim(αα'⋅α'β'⋅β'β=αα'⋅α'β'⋅β'β=lim lim lim .lim α'β'=意义求两个无穷小之比的极限时,可将其中的分子或分母或乘积因子中的无穷小用与其等价的较简单的无穷小代替,以简化计算。

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