第三章 极限与函数的连续性5

2026/1/18 18:33:50

因为当x

?0时sinx~x,tanx~x,所以 limx?0tanx?sinxx3?limx?0x?xx3?0

问题2 tanx~sinx(x?0),两者都是x的一阶无穷小。 但它们之差tanx?sinx却是x的三阶无穷小。

是否两个x的一阶等价无穷小之差总是x的三阶无穷小?

试考察例子: f(x)?x?3x2?3x3, g(x)?x?2x2?3x3, 当x?0时f(x)和g(x)都是x的一阶等价无穷小,但 limx?0f(x)?g(x)x2?lim3x2?2xx22x?0?1

即 f(x)?g(x)是x的二阶无穷小。

问题3 两个同价无穷小之差是否一定是一个更高阶的无穷小。

试考察例子: 当x?0时 但

f(x)?5x?3xf(x)2?3x3,

g(x)?x?2x2?3x3

和g(x)都是x2的一阶无穷小,

f(x)?g(x)?4x?x仍是x的一阶无穷小。

若f(x)和

g(x)是等价无穷小量,则

f(x)?g(x)是比其自身更高阶无穷小量。

事实上 limf(x)?g(x)f(x)x?x0?1?limg(x)f(x)x?x0?0

例5 求极限limln(1?2x)tanx22.

2x?0 解 因为 ln(1?2x)~2x2(x?0)

sinx~x(x?0), 所以 limx?0ln(?12x22tanx)2x=lim2=2 x?0x2

总起来说,无穷小量的比较是用它们趋向于0的速度快慢来衡量的.这个观念是分析中十分重要的观念,现在还不能很好体会.以后学多了,便会逐步加深理解.

无穷小量的阶是无止尽的.换句话说,任一无穷小量都存在比它更高阶的无穷小量,也存在比它更低阶的无穷小量.

下面的数列中,后者是比前者更高阶的无穷小量;而且,相邻的两个无穷小量之间还可插入无穷小量,使得后者是比前者更高阶的无穷小量.

1111111…{},{}, {}, {n}, {},{n},{nn},…

lnlnnlnnnen!nn ? ? ?

{

1lnn2} {

1n2} {

13n}

根据无穷大量与无穷小量互为倒数的关系,

当x?x0时,若f(x)是比g(x)更高阶的无穷小量, 则

1f(x)g(x)因此完全类似地可以讨论无穷大量的比较,在这里不再叙述了.

是比

1更高阶的无穷大量。


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