第一篇:考研數學1.1利用等價無窮小代換求極限時應注意的問題
2、利用等價無窮小代換求極限時應注意的問題.
考研數學每年必考有關求極限的問題,利用等價無窮小代換求極限一般可以簡化計算,但我們一定要明確,在求極限時,什么時候能用等價無窮小代換,什么時候不能用等價無窮小代換,這也是部分學員,尤其基礎比較薄弱的學員開始復習的時候比較容易犯錯的地方。
下面通過給出幾個例子來進行講述,注意錯誤的解法,謹防自己犯同樣的錯誤。
例1:求極限lim 解:limtanx?sinxx3
?0x?0tanx?sinxx3x?0?limx?xx3
x?0利用等價無窮小代換.這樣計算對嗎?計算的錯誤在于在運算過程中利用了未加證明的命題.
若?~?',?~?',則???~?'??'.考察這個命題,??lim?????????lim????????lim??????1?????1???,當lim???1時,這個命題是真命題;當lim???1時,命題是假命題.
對于例1,因為,??sinx,??tanx,?'??'?x,lim所以,證明的結論是錯誤的.
正確解答: tanx?sinxx3??x?0?limsinxtanxx?0?1
limx?0limtanx(1?cosx)x3x?limx?0x2x?02?1.3x2
sin(xsin21例2:求limx?0x2x 1)xsin2)x?limxsin1?0
x?0x?0x?0xxx錯誤的原因在于在運算中錯誤的運用了等價無窮小代換: sin(xsin1錯誤解答: limx?lim1?1?22sin?xsin??xsin,???x?0?
x?x?而根據無窮小的比較的定義,當x取所以不能用等價無窮小的代換.
正確解答:當x?0時,1x1x1n?(n?Z)時,sin(xsin21x)和xsin21x均為0,sin(xsin2?x,21x)?xsinx21x?x?0(x?0)sin(xsin2)?xsin2x所以,由夾逼準則知原函數極限為0.
例3:求極限limx??sinxx
解:本題切忌將sinx用x等價代換,導致結果為1.
sinxsin?應該為:lim??0.x??x?注意:
①乘除運算中可以使用等價無窮小因子替換,加減運算中由于用等價無窮小替換是有條件的,故統一不用.這時,一般可以用泰勒公式、洛必達法則等方法來求極限.
②注意等價無窮小的條件,即在哪一點可以用等價無窮小因子替換,如例2.3.
鞏固相應知識點
① 無窮小量階的定義,設lim?(x)?0,lim?(x)?0.(1)若lim?(x)?(x)?0,則稱?(x)是比?(x)高階的無窮小量.(2)若lim?(x)?(x)??,則?(x)是比?(x)低階的無窮小量.(3)若lim?(x)?(x)?(x)?(x)?c(c?0),則稱?(x)與?(x)是同階無窮小量.(4)若lim?1,則稱?(x)與?(x)是等價的無窮小量,記為?(x)??(x).(5)若lim?(x)?(x)k?c(c?0),k?0,則稱?(x)是?(x)的k階無窮小量
② 常用的等價無窮小量
(命題重點,歷年必考)當x?0時, sinx??arcsinx?12?tanx1?coxs~x?~x,2?arctanx??(1?x)?1?~x??是實常數?ln(1?x)??xe?1??