等價無窮小與泰勒展開式

2021-02-15 數學佬

        上一期我們推出了一個極限符號

用來表示:

        我一直不想推新符號,因為,每一個符號,都是(折磨學生的工具)推動科學進步的階梯。這裡解釋一下,不得不推出這個符號,因為這個符號實在很清晰很簡潔。(可以少打好多字)

        對於兩個無窮小α,β,如果

        就稱這兩個無窮小等價,記作α~β。

        兩個等價的無窮小在極限運算時可以替換,這真是強大的功能。其理論基礎是下面這個定理:

證明也非常容易,一行就寫完了。

好吧,我們不要糾結與證明了,直接舉例子比較好玩。

        直接計算幾乎沒辦法,但我們只要知道sinx~x,關注數學佬公眾號的朋友或許還記得,我們在測量恆星距離的時候,就用x代替sinx進行計算。

        那麼,

        是不是很神奇?

        常用的無窮小等價公式有這些:

        公式證明不複雜(當年差點沒整死我~)我也不想在這裡掉書袋逐一證明。我只是好奇,數學家怎麼能想出這麼些等價來,難道他們都不是人!

        直到……我看見了這個公式:泰勒展開式

        超級門:我以前寫過的泰勒展開式的有趣小蚊子

        泰勒展開式

        關於泰勒展開的段子

        給泰勒擦屁股的數學家

        頓時恍然大悟,WK!無窮小等價不就是泰勒展開式的前兩項嘛。

        瞧瞧。

        然後慢慢證明,證明不難,猜猜才難。

        再如

        再看一個。

        再舉一個被很多老師用來作反例的例子。

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