常用的等价无穷小公式是什么在高等数学中,尤其是微积分的进修经过中,等价无穷小一个非常重要的概念。它用于近似计算极限、求导和积分等难题,尤其是在处理复杂函数时,通过等价无穷小替换可以大大简化运算经过。下面内容是一些常用的等价无穷小公式,帮助进修者更好地领会和应用。
一、等价无穷小的定义
当 $ x \to 0 $ 时,若两个函数 $ f(x) $ 和 $ g(x) $ 满足:
$$
\lim_x \to 0} \fracf(x)}g(x)} = 1
$$
则称 $ f(x) $ 与 $ g(x) $ 是等价无穷小,记作 $ f(x) \sim g(x) $。
二、常用的等价无穷小公式拓展资料
| 函数表达式 | 等价无穷小形式 | 条件 |
| $ \sin x $ | $ x $ | $ x \to 0 $ |
| $ \tan x $ | $ x $ | $ x \to 0 $ |
| $ \arcsin x $ | $ x $ | $ x \to 0 $ |
| $ \arctan x $ | $ x $ | $ x \to 0 $ |
| $ \ln(1+x) $ | $ x $ | $ x \to 0 $ |
| $ e^x – 1 $ | $ x $ | $ x \to 0 $ |
| $ a^x – 1 $ | $ x \ln a $ | $ x \to 0 $, $ a > 0 $ |
| $ 1 – \cos x $ | $ \frac1}2}x^2 $ | $ x \to 0 $ |
| $ (1 + x)^k – 1 $ | $ kx $ | $ x \to 0 $, $ k $ 为常数 |
| $ \sqrt[n]1 + x} – 1 $ | $ \fracx}n} $ | $ x \to 0 $, $ n $ 为正整数 |
三、使用注意事项
1. 仅适用于 $ x \to 0 $ 的情况:大多数等价无穷小公式只在自变量趋于 0 时成立。
2. 不可随意替换:在某些情况下,即使变量趋于某个非零值,也不能直接使用这些公式,需根据具体难题判断。
3. 注意高阶无穷小:在进行多项式展开或泰勒展开时,应保留足够的项以保证精度。
四、实际应用举例
例如,求极限:
$$
\lim_x \to 0} \frac\sin x}x}
$$
由于 $ \sin x \sim x $,因此该极限为 1。
再如:
$$
\lim_x \to 0} \frace^x – 1}x}
$$
由于 $ e^x – 1 \sim x $,因此该极限也为 1。
五、小编归纳一下
掌握常用等价无穷小公式,有助于进步解题效率,尤其在处理极限难题时具有重要意义。建议在进修经过中结合练习题反复巩固,以加深领会并灵活运用。
