為什麼sinx和x的等價無窮小
x與sinx是等價無窮小的原因:lim(x→0)sinx/x=1,這就說明x→0時sinx與x是等價無窮小,因此可以代換。
用泰勒公示展開sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-x^7/7!+x^9/9!+Rn(x),x趨於0時只剩下x項,其餘都是高階小量,sinx和x等價無窮小,洛必達法則,sinx/x上下分別求導後為cosx/1,x等於0時該值為1,所以sinx和x等價無窮小。
等價無窮小替換
是計算未定型極限的常用方法,它可以使求極限問題化繁為簡,化難為易。求極限時,使用等價無窮小的條件:被代換的量,在取極限的時候極限值為0被代換的量,作為被乘或者被除的元素時可以用等價無窮小代換,但是作為加減的元素時就不可以。
如果lim b/a^n=常數,就說b是a的n階的無窮小, b和a^n是同階無窮小。特殊地,如果這個常數是1,且n=1,即lim b/a=1,則稱a和b是等價無窮小的關係。
當x趨於0時,sinx/x的極限等於1,這個結論有多種證明方法,根據等價無窮小的概念,我們可以說x趨於0時,sinx和x是等價無窮小。
當x趨向於0時sinx與x是等價無窮小。說到這個結論我們必須回頋到微分學中一個重要的結論,就是兩個重要的極限之一的lim(x→0)sinx/x=|(限於篇幅,這裡不證明了),這個結論在微積分中的應用真不一般。由於這個結論的存在我們就有當x→0時sinx等價於x。
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