微積分Z2J6 無窮小

2021-10-01 07:53:34 字數 2370 閱讀 9650

無窮小的性質

無窮小的比較

在某個變化過程中,f(x

)f(x)

f(x)

趨於0,則f(x

)f(x)

f(x)

是該變化過程中的無窮小量,簡稱無窮小。

注意:除了0以外的常數都不是無窮小,無窮小是變化過程中趨於0的函式或者變數

只需充分接近趨近區間時滿足函式值趨於0即可。

在單個變化過程中趨於無窮的函式,稱為在該變化過程中的無窮大量,簡稱無窮大。

無窮大與無窮小互為倒數。

f (x

)f(x)

f(x)

為無窮大,則1f(

x)

\frac

f(x)1​

為無窮小。

f (x

)f(x)

f(x)

為無窮小且不為0,則1f(

x)

\frac

f(x)1​

為無窮大

一般函式極限可以通過無窮小來加以描述。

在同一變化過程中,若:

lim ⁡f

(x)=

a,

lim⁡α=

0\lim f(x)=a,\lim\alpha=0

limf(x

)=a,

limα=0

則f (x

)=a+

αf(x)=a+\alpha

f(x)=a

+α這個定理多用於證明中,如證明函式極限的四則運算,證明夾逼定理等。

有限個無窮小之和是無窮小

無窮小與有界變數的乘積是無窮小

有限個無窮小的乘積還是無窮小

無窮小與常數的乘積還是無窮小

設α ,β

\alpha,\beta

α,β是同一變化過程中不同的無窮小。

趨於0的速度:高階》同階

c>1時同階》等價;否則相反

同時,若α

\alpha

α與βk

\beta^k

βk是同階無窮小,則α

\alpha

α是β\beta

β的k階無窮小

α

\alpha

α與β\beta

β互為等價無窮小的充分必要條件:

β =α

+o(α

)\beta=\alpha+o(\alpha)

β=α+o(

α)等價無窮小代換

等價無窮小可以在乘法和除法中代換。如:α

\alpha

α~α′

\alpha'

α′,β

\beta

β~β′

\beta'

β′,則lim⁡α

β=α′

β′

\lim\frac=\frac

limβα​

=β′α

′​lim ⁡α

β=

lim⁡α′

β′

\lim\alpha\beta=\lim\alpha'\beta'

limαβ=

limα′β

′ x趨於0時的常用代換無窮小:

高階無窮小代換

等價無窮小無法在加減中代換,但是可以借用等價無窮小的充分必要條件,使用保留差異項的代換也就是高階無窮小和等價無窮小的和代換。

如lim⁡x

→0ln⁡

(1+x

)21+

x−

sin⁡x2

−2

=lim⁡x

→0x2

[x2+

o1(x

2)]−

[x2+

o2(x

2)]=

lim⁡x→

021+

2o1(

x2)x

2−o2

(x2)

x2=2

\lim_ \frac-\sin\frac-2}=\lim_\frac+o_1(\frac)]-[\frac+o_2(\frac)]}=\lim_)}}-\frac)}}}}=2

limx→0

​21+

x​−sin2x

​−2ln

(1+x

)​=limx→

0​2[

2x​+

o1​(

2x​)

]−[2

x​+o

2​(2

x​)]

x​=limx→

01+2

2x​o

1​(2

x​)​

−2x​

o2​(

2x​)

​2​​

=2

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