(课件网) 第一章 函数 极限 连续 第四节 无穷小量的比较 定义1 设 ( x ) 和 b ( x ) 为( x → x0 或 x → ) 两个无穷小量. 若它们的比有非零极限, 若 c = 1,则称 ( x ) 和 b (x ) 为等价无穷小量, 则称 (x ) 和 b (x ) 为同阶无穷小. 并记为 ( x ) ~ b ( x ),( x → x0 或 x → ) . 即 例如,在 x → 0 时 sin x 和 5 x 都是无穷小量, 且 所以当 x → 0 时,sin x 和 5 x 是同阶无穷小量. 又如,因为在 x → 0 时, x ,sin x,tan x, 1 - cos x,ln(1 + x) 等都是无穷小量. 所以,当 x → 0 时, x 与 sin x, x 与 tan x, 都是等价无穷小量, x ~ sin x, x ~ tan x, ln(1 + x) ~ x. 即 x 与 ln(1 + x ) 并且 定义2 设 ( x ) 和 b (x ) 为 x → x0 (或 x → ) 时的无穷小量, 则称当 x → x0 (或 x → )时, ( x ) 是 b ( x ) 的高阶无穷小量, 例如, x2, sin x 都是 x → 0 时的无穷小量, 且 所以,当 x →0 时, x2 是 sin x 的高阶无穷小量,即 x2 = o(sin x). 或称 b ( x ) 是 ( x ) 的低阶无穷小量,记为 ( x ) = o (b ( x )) . 若它们的比的极限为零,即 注意 不是所有无穷小量都可以比较的. 比如,当 x →0 时, 不存在. 所以这两个无穷小量是不可比较的,即它们之间不存在同阶或高阶的关系. 定理 1 设 ( x ) ~ 1( x ),b ( x ) ~ b1( x ), 且 存在(或无穷大量), 则 也存在或(无穷大量), 并且 证 由定理条件可知 因此有 即可仿上面的证法 . 例 1 解 因为 x →0 时, ln (1 + x) ~ x, ex - 1 ~ x, 所以 例 2 解 因为 x →0 时, tan 5x ~ 5x, 所以 注意 作等价无穷小替换时,在分子或分母为和式时,通常不能将和式中的某一项或若干项以其等价无穷小替换,而应将分子或分母整个地加以替换; 若分子或分母为几个因子之积,则可将其中的某个或某些因子以其等价无穷小替换; 简言之,乘积因子方可作等价无穷小量替换。 例 3 解 因为 x →0 时, 所以 例 4 解 若直接用 x 代替 tanx 及 sinx, 因为,虽然 tanx x,sinx x ,但 tanx - sinx 0 则不成立,因此,这里用 0 代替 tanx – sinx 是错误的. 是错误的. 则