常用的等价无穷小公式是什么 常用的等价无穷小替换公式表

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。

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