常用的等价无穷小量

常用的等价无穷小量
常用的等价无穷小量

求极限的方法:

˙利用四则运算法则

˙无穷小量与无穷大量的性质

(有界变量与无穷小量的积是无穷小量) ˙利用左右极限

˙利用恒等变形

(分子、分母有理化,通分,

三角函数恒等式,数列求和)

˙夹逼定理和单调有界原理

˙两个重要

˙洛必达法则

(极限七种未定式:

00,∞∞

,0?∞,∞?∞,00,1∞,0∞) ˙等价无穷小量的代换

˙利用函数连续性

˙利用导数定义

˙利用定积分定义

常用的等价无穷小量:( 0 x →时) sin x ~ ,x tan x ~ ,x arcsin x ~ ,x arctan x ~ ,x

1cos x ?~212

x ln(1)x +~ ,x log (1)a x +~1 ,ln x a 1x e ?~ ,x 1x a ?~ln ,x a (1)1x α+?~.x α

等价无穷小替换_极限的计算

无穷小 极限的简单计算 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数()x f 的极限、0x x →(+ →0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面我们用 →x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞ →+∞→∞→∞ →∈00 0x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即 ()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n .})1({ 时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何非零常量都 不是无穷小。 定义: 当在给定的→x *下,()x f 无限增大,则称()x f 是→x *下的无穷大,即 ()∞=→x f x * lim 。显然,∞→n 时, 、、、32n n n 都是无穷大量, 【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一。无穷小与无穷大是相对的,在不同的极限形式下,同一个函数可能是无穷小也可能是无穷大,如 0l i m =-∞ →x x e , +∞=+∞ →x x e lim , 所以x e 当-∞→x 时为无穷小,当+∞→x 时为无穷大。 2.无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果()x f 为无穷大, 则 ()x f 1为无穷小;反之,如果()x f 为无穷小,且()0≠x f ,则() x f 1为无穷大。 小结:无穷大量、无穷小量的概念是反映变量的变化趋势,因此任何常量都不是无穷大量,任何非零常量都不是无穷小,谈及无穷大量、无穷小量之时,首先应给出自变量的变化趋势。 3.无穷小与函数极限的关系: 定理 1 0 lim ()()(),x x x f x A f x A x α? =? +其中)(x α是自变量在同一变化过程 0x x →(或∞→x )中的无穷小.

(完整word)高等数学等价替换公式

无穷小 极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较 用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数() x f 的极限、0x x →(+→0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面 我们用 →x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞→+∞→∞→∞→∈00 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x Θ .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x Θ .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n Θ .})1({时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何 非零常量都不是无穷小。

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30tan sin lim x x x x →- 解:3300tan sin lim lim 0x x x x x x x x →→--== 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~',~'ααββ,则~''αβαβ--.考察这个命题, lim lim lim 11αβααβαβββαββαααβββ ''''-?-''-==---,当lim 1αβ≠时,这个命题是真命题;当lim 1αβ =时,命题是假命题. 对于例1,因为, sin ,tan ,''x x x αβαβ====,00sin lim lim 1tan x x x x αβ→→== 所以,证明的结论是错误的. 正确解答: 2 333000tan sin tan (1cos )12lim lim lim 2 x x x x x x x x x x x x →→→--==. 例2:求201sin(sin )lim x x x x → 错误解答: 2200011sin(sin )sin 1lim lim lim sin 0x x x x x x x x x x x →→→=== 错误的原因在于在运算中错误的运用了等价无穷小代换: ()2211sin sin sin ,0x x x x x ?? → ?? ?:

高等数学中的导数公式和等价无穷小公式

声明:第一次弄这些,花了本人好些时间,o(∩_∩)o ,版权所有,严禁将本人的劳动成果用于商业用途。 导数公式 (1) (C)'=0 (2) (x μ )'=μ1 x μ- (3) (sinX)'=cosX (4) (cosX)'=-sinX (5) (tanA)'=2 sec A (6) (cotA)'=-2 csc A (7) (secA)'=secAtanA (8) (cscA)'=-cscAcotA (9) (x a )'=x a ln a (10) (x e )'=x e (11) (㏒a x)'= 1 ln x a (12)(lnx)'= 1x (13) (arcsinX)' (14) (arccosX)'= - (15) (arctanX)'= 2 1 1X + (16) (arccotX)'=- 2 11X +10 2 2 33331lim(1)1~ (1) 123 (4) n x x x n n n n →+-+++++=

等价公式 10 1lim(1)1~ n x x x n →+- 当0x →时,ln(1+x)~x 201cos 1 lim 2 x x x →-= 当0x →时,1~x e x - 0sin lim 1x x x →= 当0x →时,1~ln x a x a - 1 lim(1)x x e x →∞+= 22221 123...(1)(21)6 n n n n ++++=++ 0tan lim 1x x x →= 22 3 3 3 3 (1)123 (4) n n n +++++= 0arcsin lim 1x x x →= 220 sin cos n n xdx xdx π π =?? 0ln(1) lim 1x x x →+= 01lim 1ln x x a x a →-=

高等数学等价无穷小替换_极限的计算

讲义 无穷小 极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较 用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数() x f 的极限、0x x →(+→0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面 我们用

→x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞→+∞→∞→∞→∈00 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n .})1({ 时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何 非零常量都不是无穷小。 定义: 当在给定的→x *下,()x f 无限增大,则称()x f 是→x *下的无 穷大,即()∞=→x f x * lim 。显然,∞→n 时, 、 、、32n n n 都是无穷大量, 【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一。无穷 小与无穷大是相对的,在不同的极限形式下,同一个函数可能是无穷小也可能是无穷大,如 0lim =-∞ →x x e , +∞=+∞ →x x e lim , 所以x e 当-∞→x 时为无穷小,当+∞→x 时为无穷大。 2.无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果()x f 为无穷大, 则 ()x f 1为无穷小;反之,如果()x f 为无穷小,且()0≠x f ,则() x f 1为无穷大。 小结:无穷大量、无穷小量的概念是反映变量的变化趋势,因此任何常量都不是无穷大量,任何非零常量都不是无穷小,谈及无穷大量、无穷小量之时,首先应给出自变量的变化趋势。 3.无穷小与函数极限的关系: 定理 1 0 lim () ()(),x x x f x A f x A x α其中)(x α是自变量在同一变化过 程0x x →(或∞→x )中的无穷小. 证:(必要性)设0 lim () ,x x f x A 令()(),x f x A α则有0 lim () 0,x x x α ).()(x A x f α+=∴

关于大学高等数学等价无穷小

这个问题很多人都搞不明白,很多自认为明白的人也不负责任地说一句“乘除可以,加减不行”,包括不少高校教师。其实这种讲法是不对的!关键是要知道其中的道理,而不是记住结论。 1.做乘除法的时候一定可以替换,这个大家都知道。 如果f(x)~u(x),g(x)~v(x),那么lim f(x)/g(x) = lim u(x)/v(x)。关键要记住道理 lim f(x)/g(x) = lim f(x)/u(x) * u(x)/v(x) * v(x)/g(x) 其中两项的极限是1,所以就顺利替换掉了。 2.加减法的时候也可以替换!但是注意保留余项。 f(x)~u(x)不能推出f(x)+g(x)~u(x)+g(x),这个是很多人说不能替换的原因,但是如果你这样看: f(x)~u(x)等价于f(x)=u(x)+o(f(x)),那么f(x)+g(x)=u(x)+g(x)+o(f(x)),注意这里是等号,所以一定是成立的! 问题就出在u(x)+g(x)可能因为相消变成高阶的无穷小量,此时余项o(f(x))成为主导,所以不能忽略掉。当u(x)+g(x)的阶没有提高时,o(f(x))仍然是可以忽略的。 比如你的例子,ln(1+x)+x是可以替换的,因为 ln(1+x)+x=[x+o(x)]+x=2x+o(x), 所以ln(1+x)+x和2x是等价无穷小量。 但是如果碰到ln(1+x)-x,那么 ln(1+x)+x=[x+o(x)]-x=o(x), 此时发生了相消,余项o(x)成为了主导项。此时这个式子仍然是成立的!只不过用它来作为分子或分母的极限问题可能得到不定型而无法直接求出来而已。

碰到这种情况也不是说就不能替换,如果你换一个高阶近似: ln(1+x)=x-x^2/2+o(x^2) 那么 ln(1+x)-x=-x^2/2+o(x^2) 这个和前面ln(1+x)-x=o(x)是相容的,但是是更有意义的结果,此时余项o(x^2)可以忽略。也就是说用x-x^2/2作为ln(1+x)的等价无穷小量得到的结果更好。 从上面的例子就可以看出来,余项很重要,不能直接扔掉,因为余项当中包含了一定的信息。而且只要保留余项,那么所做的就是恒等变换(注意上面我写的都是等式)而不是近似,这种方法永远是可行的,即使得到不定型也不可能得出错误的结论。等你学过带余项的Taylor公式之后对这一点就会有更好的认识。 高数教了一段时间了,对于等价无穷小量代换法求极限为什么只能在乘除中使用,而不能在加减的情况下使用的条件感到有些疑惑,于是找了一些资料,仔细的研究了这个问题,整理如下: 等价无穷小的定义及常用的等价无穷小 无穷小量是指某变化过程中极限为0的变量。而等价无穷小量是指在某变化过程中比值极限为1的两个无穷小量。 常用的等价无穷小有: sinx~tanx~arctanx~arcsinx~ln(1+x)~x(x→0) sin?x~tan?x~arctan?x~arcsin?x~ln?(1+x)~x(x→0) 1?cosx~x22,1+x?????√n?1~xn(x→0)1?cos?x~x22,1+xn?1~xn(x→0) 等价无穷小量在求极限问题中非常重要。恰当的使用等价无穷小量代换常常使极限问题大大简化。但是有时却不能使用等价无穷小量代换。

三角函数极限等价无穷小公式

三角函数公式整合: 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB- cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB- cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 倍角公式 Sin2A=2SinA?CosA Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2) 和差化积 sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 积化和差 sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 诱导公式 sin(-α) = -sinα cos(-α) = cosα sin(π/2-α) = cosα cos(π/2-α) = sinα sin(π/2+α) = cosα cos(π/2+α) = -sinα sin(π-α) = sinα

高等数学常用极限求法

求函数极限的方法和技巧 一、求函数极限的方法 1、运用极限的定义 例: 用极限定义证明: 12 23lim 22=-+-→x x x x 证: 由2 44122322-+-= --+-x x x x x x ()2 2 22 -=--= x x x 0>?ε 取εδ= 则当δ<-<20x 时,就有 ε<--+-12 232x x x 由函数极限δε-定义有: 12 23lim 22=-+-→x x x x 2、利用极限的四则运算性质 若 A x f x x =→)(lim 0 B x g x x =→)(lim 0 (I)[]=±→)()(lim 0 x g x f x x )(lim 0 x f x x →±B A x g x x ±=→)(lim 0 (II)[]B A x g x f x g x f x x x x x x ?=?=?→→→)(lim )(lim )()(lim 0 (III)若 B ≠0 则: B A x g x f x g x f x x x x x x ==→→→)(lim ) (lim )()(lim 0 00

(IV )cA x f c x f c x x x x =?=?→→)(lim )(lim 0 (c 为常数) 上述性质对于时也同样成立-∞→+∞→∞→x x x ,, 例:求 4 5 3lim 22+++→x x x x 解: 4 53lim 22+++→x x x x = 25 4252322=++?+ 3、约去零因式(此法适用于型时0 ,0x x →) 例: 求12 16720 16lim 23232+++----→x x x x x x x 解:原式=() () ) 12102(65) 2062(103lim 2 23223 2 +++++--+---→x x x x x x x x x x x =) 65)(2() 103)(2(lim 222+++--+-→x x x x x x x =) 65() 103(lim 222++---→x x x x x =)3)(2()2)(5(lim 2+++--→x x x x x =2 lim -→x 73 5 -=+-x x 4、通分法(适用于∞-∞型) 例: 求 )21 44( lim 22 x x x ---→ 解: 原式=)2()2() 2(4lim 2x x x x -?++-→ =) 2)(2() 2(lim 2x x x x -+-→

等价无穷小公式大全

1,x\sim \tan x\sim \sin x\sim \arcsin x\sim (e^x-1)\sim\arctan x\sim ln(1+x)\sim ln(x+\sqrt{1+x^2})x~tanx~sinx~arcsinx~(ex?1)~arctanx~ln(1+x)~ln(x+1+x2) 2,(1-\cos x)\sim\frac{1}{2}x^2(1?cosx)~21x2 3,log_a(1+x)\sim\frac{x}{lna}loga(1+x)~lnax 4,(x - \sin x)\sim\frac{1}{6}x^3\sim(\arcsin x-x)(x?sinx)~61x3~(arcsinx?x) 5,(\tan x -x)\sim\frac{1}{3}x^3\sim(x-\arctan x)(tanx?x)~31x3~(x?arctanx) 6,(1+bx)^a-1\sim abx(1+bx)a?1~abx 7,(\tan x-\sin x)\sim \frac{1}{2}x^3(tanx?sinx)~21x3 8,a^x-1\sim xlnaax?1~xlna 9,(\sqrt[n]{1+x}-1)\sim \frac{x}{n}(n1+x?1)~nx 等价无穷小替换公式如下: 以上各式可通过泰勒展开式推导出来。

等价无穷小是无穷小的一种,也是同阶无穷小。从另一方面来说,等价无穷小也可以看成是泰勒公式在零点展开到一阶的泰勒展开公式。 扩展资料: 求极限时,使用等价无穷小的条件: 1. 被代换的量,在取极限的时候极限值为0; 2. 被代换的量,作为被乘或者被除的元素时可以用等价无穷小代换,但是作为加减的元素时就不可以,加减时可以整体代换,不一定能随意单独代换或分别代换。

应用等价无穷小巧解考研高等数学试题

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/501961067.html, 应用等价无穷小巧解考研高等数学试题 作者:黄英芬龙红兰 来源:《中国科教创新导刊》2013年第16期 摘要:在考研高等数学试题当中,“极限”知识点所占考核比重逐年提升,对考生考试成绩有着决定性的影响。掌握“极限”知识点的相关计算方法,备受考生的关注与重视。在现阶段,等价无穷小被证实能够达到合理提高“极限”知识点相关题目解题精确性与速度的目的。本文在简要分析等价无穷小解题方法的基础之上,结合考研高等数学试题,就如何应用等价无穷小解考研高等数学试题这一问题展开了较为详细的分析与阐述,希望能够引起各方人员的参考与关注,从而为考生解答相关试题题目提供一定的参考与借鉴。 关键词:等价无穷小考研高等数学解题方法分析 中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(a)-0047-01 在数学分析,特别是求解考研高等数学试题的过程当中,等价无穷小是比较常用的概念与方法之一。实践研究结果证实:借助于对等价无穷小相关方法的合理应用,能够在很大程度上实现对计算流程的简化。特别是在高等数学考研试题当中,近年来,涉及到应用等价无穷小方法进行计算的题目越来越多,且所占分值也越来越多。如何在遇到这部分题型的过程当中,合理应用等价无穷小方法进行作答,在确保计算精确性的同时,实现对解题时间的合理控制,这一问题备受考生、以及教师的特别关注与重视。本文试针对以上相关问题做详细分析与说明。 1 等价无穷小基本概念分析[1] 数学分析研究的最核心对象为函数,而在有关函数研究的过程当中,最主要的方法是极限。通过对极限方法的应用,能够达到研究函数连续性、可微性、可积性的目的。从而极限在分析数学试题中有着至关重要的地位。在相关数学题,特别是极限问题的求解过程当中,借助于对等价无穷小方法的应用,能够通过代换方式使问题变得更加的简单化,从而使极限值更加容易求出。常规意义上来说,在x→0的状态下,常见的等价无穷小定理包括以下几项内容: (1)sin x~ x; (2)arc sin x~ x (3)tan x~ x (4)In(1+x)~ x (5)(1+x)1/n-1~ x/n

高等数学等价无穷小替换

无穷小极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数()x f 的极限、0x x →(+→0x x 、-→0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面我们用 →x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞→+∞→∞→∞→∈00 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如,,0sin lim 0 =→x x .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n .})1({时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何 非零常量都不是无穷小。

高等数学等价无穷小替换_极限的计算

讲义 无穷小 极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较 用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数()x f 的极限、0x x →(+ →0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面我们用

→x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } -+→→→-∞→+∞→∞→∞→∈000 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x .0sin 时的无穷小 是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n .})1({时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何 非零常量都不是无穷小。 定义: 当在给定的→x *下,()x f 无限增大,则称()x f 是→x *下的无穷大,即()∞=→x f x * lim 。显然,∞→n 时, 、、、32n n n 都是无穷大量, 【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一。无穷小与无穷大是相对的,在不同的极限形式下,同一个函数可能是无穷小也可能是无穷大,如 0lim =-∞ →x x e , +∞=+∞ →x x e lim , 所以x e 当-∞→x 时为无穷小,当+∞→x 时为无穷大。 2.无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果()x f 为无穷大, 则 ()x f 1为无穷小;反之,如果()x f 为无穷小,且()0≠x f ,则() x f 1为无穷大。 小结:无穷大量、无穷小量的概念是反映变量的变化趋势,因此任何常量都不是无穷大量,任何非零常量都不是无穷小,谈及无穷大量、无穷小量之时,首先应给出自变量的变化趋势。 3.无穷小与函数极限的关系: 定理 1 0lim ()() (),x x x f x A f x A x α? =?+其中)(x α是自变量在同一变化过 程0x x →(或∞→x )中的无穷小. 证:(必要性)设0 lim (),x x f x A ?=令()(),x f x A α=-则有0 lim ()0,x x x α?= ).()(x A x f α+=∴

等价无穷小在求函数极限中的应用

等价无穷小在求函数极限中的应用 XX (XX 学院XX 学院 山西XX ) 摘要:等价无穷小替换是求函数极限的常用方法之一,本文讨论了等价无穷小在四则运算、变上限积分、幂指运算中的应用,并通过实例分析了等价无穷小求极限的优势及常见错误. 关键词:等价无穷小;替换;极限 1 引言 在微积分中极限处于十分重要的地位,极限求法众多,而等价无穷小替换是一类重要的方法.在求极限时,灵活运用等价无穷小,往往会使一些复杂的问题简单化.但现在的高等数学和数学分析教材中,只给出积、商运算中等价无穷小因子的替换规则,对四则运算、变上限积分及幂指运算等广泛使用的情况未能提及.本文作了一个比较系统和全面的总结及适当的拓展,并对等价无穷小求极限的优势和常见错误举例分析,以加深对等价无穷小性质的认识和理解. 2 等价无穷小的定义及性质 定义1 如果函数)(x f 当0x x →(或∞→x )时的极限为零,那么称函数)(x f 为当0x x →(或∞→x )时的无穷小. 定义2 设)(x f 与)(x g 都是在同一个自变量的变化过程中的无穷小,且 0)(≠x g ,如果1) () (lim =x g x f ,就说)(x f 与)(x g 是等价无穷小,记作)(~)(x g x f . 常用的等价无穷小:

当0→x 时,x x ~sin ,x x ~arcsin ,x x ~tan ,x x ~arctan ,x x ~)1ln(+, x e x ~1-,22 1 ~cos 1x x -,x n x n 1~1)1(1 -+. 关于等价无穷小,有三个重要性质: 性质1 β与α是等价无穷小的充分必要条件为 )(ααβo +=. 性质2 设αα'~,ββ'~,且αβ'' lim 存在,则 αβαβ' '=lim lim . 性质3 βα~,)(~)(~a x a x →?→γαγβ. 3 等价无穷小在求函数极限中的应用 3.1 含四则运算的等价无穷小替换 定理2表明求两个无穷小之比的极限时,分子及分母都可用等价无穷小来代替.因此,如果用来代替的无穷小选得适当的话,可以使计算简化. 例1 求极限2 0sin )1() cos 1(lim x e x x x x --→. 解 当0→x 时,2 2 1~ cos 1x x -,x e x --~1,22~sin x x ,因此 20sin )1()cos 1(lim x e x x x x --→=22 021lim x x x x x ?-?→=2 1-. 例2 求极限) cos 1cos(11lim 4 x x e x x ---→. 解 )cos 1cos(11 lim 4 x x e x x ---→=42 121lim )cos 1(21lim 224 024 0=?=-→→x x x x x x x x . 注意0→x 时,424 1 ~)cos 1(21~ )cos 1cos(1x x x x x ---.用到了性质3. 利用等价无穷小因子替换求极限,可以大大减少计算量,但利用等价无穷小

关于高等数学等价无穷小替换极限的计算

讲义 无穷小极限的简单计算【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。

【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数()x f 的极限、0x x →(+→0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面我们用 →x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{} -+→→→-∞→+∞→∞→∞→∈000x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x Θ .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何非零常量都不是无穷小。 定义: 当在给定的→x *下,()x f 无限增大,则称()x f 是→x *下的无穷大,即 ()∞=→x f x * lim 。显然,∞→n 时,Λ、、、32n n n 都是无穷大量, 【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一。无穷小与无穷

几个重要的等价无穷小公式

几个重要的等价无穷小公式 注:以下无穷小的等价性都是在 0x → 的极限过程中成立的。 sin x x tan x x arcsin x x arctan x x 1x e x - 1ln x a x a - ln(1) x x + log (1) ln a x x a + 3 sin 6x x x - 3 tan 3x x x - 3 arcsin 6x x x - 3 arctan 3x x x - 2 1cos 2 x x - 2 sec 12 x x - 3 tan sin 2 x x x - 2ln(1)2 x x x +-- (1) k k x x α α+(0 k α>为正整数,) 特别地有:11 k n k x x n +-(k 为正整数) (1())1()g x g x αα+- (其中 0α>、()g x 为 0x → 时的无穷小) 几个重要结论: △ Stolz 定理:若 lim n n x a →∞=,则 ① 12lim n n x x x a n →∞++???+=; ② 12lim n n n x x x a →∞???= 注:Stolz 定理对于a =∞也是成立的。 △ 0a ?> 有 lim 1n n a →∞ =; k Z +?∈ 有 lim 1n k n n →∞ =; 但是 lim !n n n →∞ =+∞ △当 x →∞(或+∞或-∞)时,()f x A →(正常极限),则函数 ()y f x = 的图像在相应方向上有水平渐近线 y A =(教材第31页)。 △ 当 0x x → 时,()f x →∞(或+∞、或-∞),则函数 ()y f x = 的图像在0x 处有铅直渐近线 0x x =(教材第36页)。 △ 当 x →∞(或+∞或-∞)时,有 () lim (0 )f x k x =≠、lim [()]f x kx b -=, 则函数 ()y f x = 的图像在相应方向上有斜渐近线 y kx b =+(教材第72页)。 初等函数的连续性:一切初等函数在其定义区间内都是连续的(教材第64页)。

利用等价无穷小求极限(修订版)

利用等价无穷小求极限 常见等价无穷小: ①u u ~sin ,②u u ~tan ,③)2 11~(cos 21~cos 122u u u u --,④u u ~arcsin , ⑤u u ~arctan ,⑥u u ~)1ln(+,⑦)1~(~1+-u e u e u u ,⑧1~)1(++u u αα ,⑨121~ 1++u u . ⑩f g e f f g g ln ~11ln -=-(利用了对数的定义和⑦)1~(~1+-u e u e u u ). 解题方法:1.利用等价无穷小代换定理将复杂函数转换成易求极限值的函数。 2.某些地方无法求下去时可以考虑洛必达法则。 3.使用一些化简技巧使得函数变成可以利用的等价无穷小模型。 例1.x x e x x cos 1sin )1(lim 20--→求. 解:由x e x 2~12-⑦,x x ~sin ①,221~cos 1x x -③,42 12lim 20=?=→x x x x 原式. 例2..)1(sin lim 20--→x x e x x x 求 解:由2~12x e x -⑦,221~ cos 1x x -③, 6 1321lim 3cos 1lim sin lim 2202020==-?-=→→→x x x x x x x x x x x 洛必达原式. 例3.求11 sin 1lim 20--+→x x e x x . 解:由1sin 2 1~sin 1++x x x x ⑨,2~12x e x -⑦, 原式=.2 1sin lim 21sin 21lim 11sin 21lim 0020===-+→→→x x x x x x x x x x 例4.求.)(lim 20x a x a x x x -+→

关于高等数学等价无穷小替换极限的计算

关于高等数学等价无穷小替换极限的计算 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

讲义 无穷小 极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较 用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数()x f 的极 限、0x x →(+→0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面我们用

→x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞→+∞→∞→∞→∈00 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何非零常量都不是无穷小。 定义: 当在给定的→x *下,()x f 无限增大,则称()x f 是→x *下的无穷大,即 ()∞=→x f x * lim 。显然,∞→n 时, 、 、、32n n n 都是无穷大量, 【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一。无穷小与无穷大是相对的,在不同的极限形式下,同一个函数可能是无穷小也可能是无穷大,如 0lim =-∞ →x x e , +∞=+∞ →x x e lim , 所以x e 当-∞→x 时为无穷小,当+∞→x 时为无穷大。 2.无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果()x f 为无穷大, 则 ()x f 1为无穷小;反之,如果()x f 为无穷小,且()0≠x f ,则() x f 1 为无穷大。 小结:无穷大量、无穷小量的概念是反映变量的变化趋势,因此任何常量都不是无穷大量,任何非零常量都不是无穷小,谈及无穷大量、无穷小量之时,首先应给出自变量的变化趋势。 3.无穷小与函数极限的关系: 定理1 0 lim () () (),x x x f x A f x A x α其中)(x α是自变量在同一变化过程0 x x →(或∞→x )中的无穷小. 证:(必要性)设0 lim () ,x x f x A 令()(),x f x A α则有0 lim () 0,x x x α (充分性)设() (),f x A x α其中()x α是当0x x 时的无穷小,则 【意义】 (1)将一般极限问题转化为特殊极限问题(无穷小);

三角函数、极限、等价无穷小公式

三角函数、极限、等价 无穷小公式 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

三角函数公式整合: 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 倍角公式 Sin2A=2SinA?CosA Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2) 和差化积 sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 积化和差 sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 诱导公式 sin(-α) = -sinα cos(-α) = cosα sin(π/2-α) = cosα cos(π/2-α) = sinα sin(π/2+α) = cosα cos(π/2+α) = -sinα sin(π-α) = sinα

等价无穷小替换应用的总结

万方数据

万方数据

等价无穷小替换应用的总结 作者:周宏辉 作者单位:湖南城建职业技术学院,湖南,长沙,410015 刊名: 现代企业文化 英文刊名:MORDEN ENTERPRISE CULTURE 年,卷(期):2009,""(15) 被引用次数:0次 参考文献(3条) 1.同济大学才教学教研室高等数学 2.候风波高等数学 3.王晓宏高等数学 相似文献(4条) 1.期刊论文周宏辉等价无穷小在求未定型极限中的应用-中国校外教育(理论)2008,""(12) 在求未定型极限的运算中,如能灵活运用等价无穷小的性质,则能达到洛比达法则所不能取代的作用,能使这些原本复杂的问题简单化. 2.期刊论文郑国彪等价无穷小代换定理的一个结论及其应用-青海师专学报(教育科学版)2004,24(5) 未定型极限是极限问题中的重点和难点之一.等价无穷小代换定理及其推论1、2为计算x→x0时0/0型的极限带来了方便.但推论2不一定总是成立,如果只从形式上套用该推论,而对其成立的条件不加分析与判断,便会造成错误.本文给出推论2之补充结论,从而弥补这一不足. 3.期刊论文施达巧解1∞型极限-成都大学学报(自然科学版)2003,22(4) 本文充分利用等价无穷小量的代换,归纳出1∞未定型极限的几种巧妙方法,与<高等数学>教材中的常用方法相比,这些方法更简洁实用. 4.期刊论文刘小平剖析极限的求法和技巧-中国校外教育(基教版)2009,""(12) 极限问题是整个微积分学的基础,是高等数学基础概念与核心内容之一,熟练掌握一些解题技巧是非常必要的.本文将从变形法求极限的技巧以及巧解1∞型极限这两类求极限的技巧进行探讨,变形法作为求极限的一种常用的方法,变化很多,本文力图对其中的变化技巧作出归纳,提出了5种方法;本文充分利用等价无穷小量代换,归纳出1∞未定型极限的几种巧妙方法,以便形成常规思路. 本文链接:https://www.360docs.net/doc/501961067.html,/Periodical_xdqywh200915109.aspx 授权使用:中共汕尾市委党校(zgsw),授权号:8683c798-a2ea-43ac-9bf0-9dca00f5215b 下载时间:2010年8月6日

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