等价无穷小的使用注意事项

如题所述

1.等价的两个无穷小之间的关系是“等价”而不是“相等”。所以,在不涉及极限运算时,不能直接用一个无穷小代替另一个。例如:当x->0时,ln(1+ x)∽x,但

ln(1+ x)= x+ο(x).

当讨论在点0附近函数f(x)+ ln(1+ x)-x的性态时,有

f(x)+ ln(1+ x)-x= f(x)+x+ο(x)-x=f(x)+ο(x).

而不能是

f(x)+ ln(1+ x)-x=f(x)+x-x=f(x) !

2.在计算有理函数(分式函数)的极限时,用无穷小替换需要注意:替换可以对分式的分子或分母因子进行;但当分子或分母是多项式时,一般不能只对其中的某些项进行无穷小替换,甚至对所有项分别替换都是不可以的!一个最典型的例子是:

求当x-> 0,函数(tanx-sinx)/ x^3的极限时,如果用tanx~x、sinx~x分别替换函数分子的两项,则由于分子变成x-x=0,导致整个函数的极限等于0.但事实上,经过如下简单变形后

(tanx-sinx)/ x^3= sinx(1-cosx)/ x^3·cosx,

应用无穷小替换sinx~x、1-cosx~x^2/2,容易求得最终极限是1/2 !上面极限是0的错误的出现就是因为错误地对分子的各项分别作了无穷小替换!

简而言之,“因子可替换,分项不可替换”!此处“因子”当然可以是整个分子或分母。

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