第一篇: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
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:limtanxsinxx3
0x0tanxsinxx3x0limxxx3
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~',~',则~''.考察这个命题,limlimlim11,当lim1时,这个命题是真命题;当lim1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: tanxsinxx3x0limsinxtanxx01
limx0limtanx(1cosx)x3xlimx0x2x021.3x2
sin(xsin21例2:求limx0x2x 1)xsin2)xlimxsin10
x0x0x0xxx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(xsin1错误解答: limxlim1122sinxsinxsin,x0
xx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,1x1x1n(nZ)时,sin(xsin21x)和xsin21x均为0,sin(xsin2x,21x)xsinx21xx0(x0)sin(xsin2)xsin2x所以,由夹逼准则知原函数极限为0.
例3:求极限limxsinxx
解:本题切忌将sinx用x等价代换,导致结果为1.
sinxsin应该为:lim0.xx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(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)kc(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, sinxarcsinx12tanx1coxs~x~x,2arctanx(1x)1~x是实常数ln(1x)xe1