第七节无穷小的比较 教学目的:掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限 教学重点:无穷小的比较方法,利用等价无穷小求极限 教学难点:利用等价无穷小求极限 教学过程: 我们已经知道,两个无穷小的和、差、积仍是无穷小。但两个无穷小的商却会出现不同 的情形。例如,当x→0时,2x,x2,snx都是无穷小,而 这种情况的产生,在于各个无穷小趋向于零的快慢"”不一样,在x→0的过程中,x2→0 比2x→0“快些”,反过来,2x→0比x2→0“慢些”,而sinx→0与x→0“快慢相仿”。 对于无穷小之间的这种情况,我们引入无穷小的阶的概念。 定义1设a,B是自变量在同一变化过程中的无穷小,1im号也是这一过程中的极限。 如果m=0,就说a是比B高阶的无穷小,记作a=: 如果img=o,就说a是比B低阶的无穷小: 如果m=c0,就说a与B是同阶无穷小, 如果m分=l,就说a与B是等价无穷小,记作a-B 显然,等价无穷小是同阶无穷小的特殊情形。 根据定义,x→0时,x2是比2x高阶的无穷小:2x是比x2低阶的无穷小:sinx与x是 等价无穷小:2x与six是同阶无穷小。关于等价无穷小,有下面的性质: 定理1若a-a,B-户,且m分存在,则m合m会: 证mg=mg会名=m分m会mg=m会 这个性质表明,求两个无穷小之比的极限时,把每一个(或其中的一个无穷小)换成它 的等价无穷小,不改变比的极限值。如果用来代换的无穷小选择得当,可以使计算简化。 例1求mb≠0 解因为当x→0时,sinax-ax,tan bx-bx。所以 例2求m2+3x sinx
第七节 无穷小的比较 教学目的:掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。 教学重点:无穷小的比较方法,利用等价无穷小求极限 教学难点:利用等价无穷小求极限 教学过程: 我们已经知道,两个无穷小的和、差、积仍是无穷小。但两个无穷小的商却会出现不同 的情形。例如,当 x → 0 时, 2 2 , ,sin x x x 都是无穷小,而 2 2 0 0 0 0 2 sin sin 1 lim 0, lim , lim 1, lim x x x x 3 2 2 x x x x → → → → x x x x = = = = 。 这种情况的产生,在于各个无穷小趋向于零的“快慢”不一样。在 x → 0 的过程中, 2 x → 0 比 2 0 x → “快些”,反过来, 2 0 x → 比 2 x → 0 “慢些”,而 sin 0 x → 与 x → 0 “快慢相仿”。 对于无穷小之间的这种情况,我们引入无穷小的阶的概念。 定义 1 设 , 是自变量在同一变化过程中的无穷小, lim 也是这一过程中的极限。 如果 lim 0 = ,就说 是比 高阶的无穷小,记作 = ( ) ; 如果 lim = ,就说 是比 低阶的无穷小; 如果 lim 0 c = ,就说 与 是同阶无穷小; 如果 lim 1 = ,就说 与 是等价无穷小,记作 。 显然,等价无穷小是同阶无穷小的特殊情形。 根据定义, x → 0 时, 2 x 是比 2x 高阶的无穷小; 2x 是比 2 x 低阶的无穷小; sin x 与 x 是 等价无穷小; 2x 与 sin x 是同阶无穷小。关于等价无穷小,有下面的性质: 定理 1 若 , ,且 lim 存在,则 lim lim = 。 证 lim lim( ) lim lim lim lim = = = 。 这个性质表明,求两个无穷小之比的极限时,把每一个(或其中的一个无穷小)换成它 的等价无穷小,不改变比的极限值。如果用来代换的无穷小选择得当,可以使计算简化。 例 1 求 0 sin lim ( 0) x tan ax b → bx 。 解 因为当 x → 0 时, sin , tan ax ax bx bx 。所以 0 0 sin lim lim x x tan ax ax a → → bx bx b = = 。 例 2 求 3 0 sin lim x 3 x → x x +