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请问等价无穷小替换公式有哪些

2025-09-15 05:49:26

问题描述:

请问等价无穷小替换公式有哪些,这个怎么解决啊?求快回!

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2025-09-15 05:49:26

请问等价无穷小替换公式有哪些】在高等数学中,等价无穷小替换是一个非常重要的工具,尤其在求极限的过程中,能够极大地简化计算。等价无穷小是指当自变量趋近于某个值时,两个无穷小量的比值趋于1。因此,在极限运算中,可以用一个简单的函数代替复杂的函数,从而更方便地进行计算。

下面是对常见的等价无穷小替换公式的总结,并以表格形式呈现,便于查阅和记忆。

一、常见等价无穷小替换公式

x → 0 时的等价无穷小替换 原函数 等价函数
sinx ~ x
tanx ~ x
arcsinx ~ x
arctanx ~ x
ln(1+x) ~ x
1 - cosx ~ x²/2
e^x - 1 ~ x
a^x - 1 (a > 0) ~ x·lna
(1 + x)^k - 1 (k为常数) ~ kx
log_a(1 + x) ~ x / lna

二、使用注意事项

1. 适用范围:等价无穷小替换通常适用于当x趋近于0时的情况,若x趋近于其他值(如1、∞等),则需要适当调整或使用其他方法。

2. 替换时机:在乘除运算中,可以放心替换;但在加减运算中需谨慎,因为等价无穷小的差可能不再是等价的。

3. 误差控制:替换后的函数应与原函数在极限过程中保持一致的“增长速度”,否则可能导致错误结果。

三、举例说明

例1:求极限

$$

\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}

$$

由于当x→0时,sinx ~ x,所以

$$

\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{x}{x} = 1

$$

例2:求极限

$$

\lim_{x \to 0} \frac{e^x - 1}{x}

$$

因为e^x - 1 ~ x,所以

$$

\lim_{x \to 0} \frac{e^x - 1}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{x}{x} = 1

$$

四、总结

掌握常见的等价无穷小替换公式,有助于快速解决许多极限问题。但需要注意使用条件和替换规则,避免因误用而导致计算错误。建议在学习过程中多做练习题,逐步熟悉各种情况下的应用技巧。

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