考研数学1.1利用等价无穷小代换求极限时应注意的问题
文案策划岗位职责-济南大学录取分数线
2、利用等价无穷小代换求极限时应注意的问题.
考研数学每年必考有关求极限的问题
,利用等价无穷小代换求极限一般可以简化计算,
但我们一定要明确,在求极限时,什么时候能用等价无
穷小代换,什么时候不能用等价无
穷小代换,这也是部分学员,尤其基础比较薄弱的学员开始复习的时候
比较容易犯错的地
方。
下面通过给出几个例子来进行讲述,注意错误的解法,谨防自己犯同样的错误。
例1:求极限
lim
解:
lim
tanxsinx
x
3
0<
br>x0
tanxsinx
x
3
x0
lim
x
x
x
3
x0
利用等价无穷小代换.这样
计算对吗?计算的错误在于在运算过程中利用了未加证明的
命题.
若
~<
br>
',
~
'
,则
~
'
'
.考察这个命题,
lim
lim
lim
1
<
br>1
,当
lim
1<
br>时,这个命题是真命题;当
lim
1
时,命题是假命题
.
对于例1,因为,
sinx,
tanx,
'
'x
,
lim
所以,证明的结论是错误的.
正确解答:
tanxsinx
x
3
x0
lim
sinx
tanx
x0
1
lim<
br>x0
lim
tanx(1cosx)
x
3
x
l
im
x0
x
2
x0
2
1
.
3
x2
sin(xsin
2
1
例2:求
lim
x0
x
2
x
1
)xsin
2<
br>)
x
limxsin
1
0
x0x0x0
xxx
错误的原因在于在运算中错误的运用了等价无穷小代换:
sin(xsin
1
错误解答:
lim
x
lim
1
1
22
sin
xsin
xsin,
x0
x
x
而根据无穷小的比较的定义,当
x取
所以不能用等价无穷
小的代换.
正确解答:当
x0
时,
1
x
1
x
1
n
(nZ)时,sin(xsin
2
1
x<
br>)
和
xsin
2
1
x
均为0,
sin(x
sin
2
x
,
2
1
x
)
xs
in
x
2
1
x
x
0(x0)
si
n(xsin
2
)xsin
2
x
所以,由夹逼准则知原函数极限为
0.
例3:求极限
lim
x
sinx
x
解:本题切忌将
sinx
用
x
等价代换,导致结果为1.
sinxsin
应该为:
lim0
.
x
x
注意:
①乘除运算中可以使用等价无穷小因子
替换,加减运算中由于用等价无穷小替换是有
条件的,故统一不用.这时,一般可以用泰勒公式、洛必达
法则等方法来求极限.
②注意等价无穷小的条件,即在哪一点可以用等价无穷小因子替换,如例2.3.
巩固相应知识点
① 无穷小量阶的定义,设
lim
(x)0,
lim
(x)0
.
(1)若
lim
(x)
(x)
0
,则称
(x)
是比
(x)
高阶的无穷小量.
(2)
若lim
(x)
(x)
,则
(x)是比
(x)低阶的无穷小量.
(3)
若lim
(x)
(x)
(x)
(x)
c(c0),则称
(x)与
<
br>(x)
是同阶无穷小量.
(4)
若lim1,则称
(x
)与
(x)是等价的无穷小量
,记为
(x)
(x)
.
(5)
若lim
(x)
(x)<
br>k
c(c0),k0,则称
(x)是
(x)的k阶
无穷小量
② 常用的等价无穷小量 (命题重点,历年必考)
当
x0
时,
sinx
ar
csinx
1
2
tanx
1coxs~x
~x,
2
arctanx
(1x)1
~x
是实常数
l
n(1x)
x
e1
2、利用等价无穷小代换求极限时应注意的问题.
考研数学每年必考有关求极
限的问题,利用等价无穷小代换求极限一般可以简化计算,
但我们一定要明确,在求极限时,什么时候能
用等价无穷小代换,什么时候不能用等价无
穷小代换,这也是部分学员,尤其基础比较薄弱的学员开始复
习的时候比较容易犯错的地
方。
下面通过给出几个例子来进行讲述,注意错误的解法,谨防自己犯同样的错误。
例1:求极限
lim
解:
lim
tanxsinx
x
3
0<
br>x0
tanxsinx
x
3
x0
lim
x
x
x
3
x0
利用等价无穷小代换.这样
计算对吗?计算的错误在于在运算过程中利用了未加证明的
命题.
若
~<
br>
',
~
'
,则
~
'
'
.考察这个命题,
lim
lim
lim
1
<
br>1
,当
lim
1<
br>时,这个命题是真命题;当
lim
1
时,命题是假命题
.
对于例1,因为,
sinx,
tanx,
'
'x
,
lim
所以,证明的结论是错误的.
正确解答:
tanxsinx
x
3
x0
lim
sinx
tanx
x0
1
lim<
br>x0
lim
tanx(1cosx)
x
3
x
l
im
x0
x
2
x0
2
1
.
3
x2
sin(xsin
2
1
例2:求
lim
x0
x
2
x
1
)xsin
2<
br>)
x
limxsin
1
0
x0x0x0
xxx
错误的原因在于在运算中错误的运用了等价无穷小代换:
sin(xsin
1
错误解答:
lim
x
lim
1
1
22
sin
xsin
xsin,
x0
x
x
而根据无穷小的比较的定义,当
x取
所以不能用等价无穷
小的代换.
正确解答:当
x0
时,
1
x
1
x
1
n
(nZ)时,sin(xsin
2
1
x<
br>)
和
xsin
2
1
x
均为0,
sin(x
sin
2
x
,
2
1
x
)
xs
in
x
2
1
x
x
0(x0)
si
n(xsin
2
)xsin
2
x
所以,由夹逼准则知原函数极限为
0.
例3:求极限
lim
x
sinx
x
解:本题切忌将
sinx
用
x
等价代换,导致结果为1.
sinxsin
应该为:
lim0
.
x
x
注意:
①乘除运算中可以使用等价无穷小因子
替换,加减运算中由于用等价无穷小替换是有
条件的,故统一不用.这时,一般可以用泰勒公式、洛必达
法则等方法来求极限.
②注意等价无穷小的条件,即在哪一点可以用等价无穷小因子替换,如例2.3.
巩固相应知识点
① 无穷小量阶的定义,设
lim
(x)0,
lim
(x)0
.
(1)若
lim
(x)
(x)
0
,则称
(x)
是比
(x)
高阶的无穷小量.
(2)
若lim
(x)
(x)
,则
(x)是比
(x)低阶的无穷小量.
(3)
若lim
(x)
(x)
(x)
(x)
c(c0),则称
(x)与
<
br>(x)
是同阶无穷小量.
(4)
若lim1,则称
(x
)与
(x)是等价的无穷小量
,记为
(x)
(x)
.
(5)
若lim
(x)
(x)<
br>k
c(c0),k0,则称
(x)是
(x)的k阶
无穷小量
② 常用的等价无穷小量 (命题重点,历年必考)
当
x0
时,
sinx
ar
csinx
1
2
tanx
1coxs~x
~x,
2
arctanx
(1x)1
~x
是实常数
l
n(1x)
x
e1