考研數學:無窮小的階的比較及其求法技巧歸納,附典型例題參考

本期文章要點如下:

無窮小的階的比較方法:(1)根據定義比較;(2)使用無窮小等價代換比較;(3)利用函數的帶有佩亞諾餘項的泰勒公式(麥克勞林公式)比較。

無窮小的階的求法:(1)用定義求;(2)用基本結論求;(3)用等價無窮小代換求。

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​無窮小的階的比較方法

方法一:根據定義比較

由定義知,兩個無窮小的階的比較問題,實質上是求兩個無窮小之比的極限問題;只有兩個無窮小比值的極限存在或為無窮大,它們才可比較階的高低,也就是說,並非任何兩個無窮小均可比較階的高低。

例1. x→0時,下列無窮小量與x相比是什麼階的無窮小量,哪一個是比其他三個更低階的無窮小?

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注意 由上諸例的證明易看出,在證明與無窮小等價性有關的問題時,要將有關函數改寫成商式的形式,使等價的無窮小分別位於分子、分母上。

可使用求0/0型未定式極限的各種方法比較無窮小的階,但使用等價無窮小代換的方法更顯得直接、簡單。


方法二:使用無窮小等價代換比較

特別要注意使用差函數中五對等價無窮小的代換,參看文章


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方法三:利用函數的帶有佩亞諾餘項的泰勒公式(麥克勞林公式)比較之

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無窮小的階的求法

求法一:用定義求之

例10.證明下述關於無窮小的階的運算規律:

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注意:上述關於無窮小的階的運算法則對x→∞也成立。

求法二:根據上例的結論求之

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求法三:用等價無窮小代換求之


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