高等数学学习笔记 ☞ 无穷小比较与等价无穷小替换

1. 无穷小比较


  1. 本质:就是函数的极限趋于0时的速度,谁快谁慢的问题。

  2. 定义:若是在同一自变量的变化过程中的无穷小,且,则:

①:若,则称是比的高阶无穷小,记作:

②:若,则称是比的低阶无穷小。

③:若,则称是比阶无穷小。

④:若,则称是同阶无穷小。

⑤:若,则称是等价无穷小,记作:

备注:

①:进行无穷小比较时,必须指明自变量的变化过程。

②:当时,

  1. 定理:是等价无穷小

证明:

①:

②:
备注:当单独拿出来时,表示比的高阶无穷小的无穷小,即趋近于0的速度快。


2. 常用的等价无穷小


时,以下的等价无穷小是成立的。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6) ( > 0且 ≠ 1)

备注:上述的均可以进行整体替换。


3. 等价无穷小替换


定理:已知,若的极限存在,则又

备注:对于等价无穷小替换定理:

①:使用等价无穷小的部分,在自变量的变化过程中,要确保最终的极限值为零。

②:分子和分母可以只替换分子或分母。

③:分子或者分母中的因式项可以单独使用等价无穷小的替换。

④:分子或者分母中的加减项一般不使用等价无穷小的替换,需要先对其处理。