考研數學專題:用等價無窮小替換計算極限

2021-01-08 佟咚咚

用等價無窮小替換原則是:整個識式子中的乘除因子可用等價無窮小替換,而加減時一般不能用等價無窮小替換。

這些等價無窮小的式子來源於泰勒公式展開式,一般取了前面的1到3項。常用的等價無窮小:

如果函數足夠平滑,在已知函數在某一點的各階導數值的情況下,泰勒公式可以利用這些導數值來做係數,構建一個多項式近似函數。用得較多的是泰勒公式在x=0處的展開式,也稱為(帶有佩亞諾餘項的)麥克勞林(Maclaurin)公式。

在出現加減的式子中,如果要使用等價無窮小,就需要注意了,否則易算錯。

對於f(x)/g(x)型:在使用等價無窮小替換時,如果分母(分子)是x的k次方,本著上下同階的原則,應把分子(分母)展開到x的k次方。

上例如果直接用等價無窮小替換,因為分母是x的3次冪,那麼分子在用泰勒展開時也取到3次冪,代入可得極限為1/2。

這個例子還有更簡便的做法。cosx-1可以用x^2/2替換。

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