蔣銀山
摘要:等價(jià)無窮小的代換是指在極限運(yùn)算過程中某些無窮小因子用其等價(jià)的無窮小來代替,已達(dá)到簡化計(jì)算的方法。
關(guān)鍵詞:等價(jià)無窮??;極限;麥克勞林公式
“等價(jià)無窮小代換法”是指在極限運(yùn)算過程中某些無窮小因子用其等價(jià)的無窮小來代替,已達(dá)到簡化計(jì)算的方法。在實(shí)際計(jì)算過程中利用“等價(jià)無窮小代換法”與其它方法相結(jié)合,不失為一種行之有效的方法,但并非計(jì)算過程中所有的無窮小都能用等價(jià)的無窮小代替來進(jìn)行計(jì)算。特別是在加減中一般不能用“等價(jià)無窮小代換法”而用麥克勞林公式。
一、等價(jià)無窮小代換定理及推論
為了敘述方便,以下討論中極限過程都是指同一個(gè)變量的變化過程,對于等價(jià)無窮小的代換有:
定理1:設(shè) 若 存在,則 存在,且 。
推論1:設(shè) 若 存在,則 存在,且 。
推論2:設(shè) 若 存在,則 存在,且 。
例1求
解: 時(shí)
例2求
解: 時(shí)
(這是一種典型的錯(cuò)誤)
因?yàn)榈葍r(jià)無窮小的代換在乘除中可以隨便用,加減中要慎用。那么在加減中該如何用等價(jià)無窮小的代換呢?
二、和差運(yùn)算中等價(jià)無窮小代換定理
為了解決這個(gè)問題,下面對 或 中 可以分別作等價(jià)無窮小代的條件進(jìn)行討論。
定理2: 且 ,則
(1)若 ,則 ;
(2)若 ,則 。
和差項(xiàng)并不是絕對不能用等價(jià)無窮小的代換,只須驗(yàn)證條件,原則是代替后的整體與原來整體等價(jià)。
例3求
解:
例4求
解:
三、 且 ,則
(1)若 ,則 與 不等價(jià);
(2)若 ,則 與 不等價(jià)。
此時(shí)不能用等價(jià)無窮小的代換,需用麥克勞林公式或泰勒公式。
例5:求
解: 不能用
而
例6:
解:
參考文獻(xiàn):
[1]燕春霞,衛(wèi)艷榮: 等價(jià)無窮小代換定理的補(bǔ)充[J],濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012(9).
[2]湯家鳳,《高等數(shù)學(xué)輔導(dǎo)講義》[M],中國原子能出版社,2013(2).