高数题为什么用等价无穷小ln1 2x等价 2x不对。谢谢解答

2021-08-30 18:06:39 字数 4255 阅读 3883

1楼:匿名用户

就像物理题的整体法一样,对整体进行的操作,不能随随便便用到整体里的个体上去,除非能把那个体单提出来作分析,同时不影响整体。

等价无穷小的本质,是原式整个一起,乘上了一个值等于1的极限,例如:

lim(a/(acde+fg))

=lim(a/(acde+fg)) * 1

=lim(a/(acde+fg)) * lim(b/a)

=lim(b/(acde+fg))

这个只看头尾,就是lim(a/(acde+fg))=lim(b/(acde+fg)),是把分子上的等价无穷小a和b相互替换了

然而分母上的,就不能换,因为他没有露在最外层,就不能直接进行极限乘除,就没法消掉变成b

但是,假如你能确定这个极限当每部分单独拿出来时,都依然存在,(有的不存在,例如lim(x/(x+1)),x→∞,把分子分母单拿出来都不存在极限)那么就有:

lim(a/(acde+fg))

=lim(a)/lim(acde+fg)

=lim(a)/[lim(acde)+lim(fg)]

这时lim(acde)就是能单独存在的极限了,而a露在最外层,能直接乘除,是以就能做所谓的等价无穷小替换=lim(bcde)

而再反过来给他们都装回去,那就有了:

lim(a/(acde+fg))

=lim(a)/lim(acde+fg)

=lim(a)/[lim(acde)+lim(fg)]

lim(a)=lim(b),lim(acde)=lim(bcde)

=lim(b)/[lim(bcde)+lim(fg)]

=lim(b)/lim(bcde+fg)

=lim(b/(bcde+fg))

这样才能把分母上的,包在加法中间的a给换成b

2楼:和与忍

首先,在得出第一个等号的右端后是不能立即做无穷小代换的,因为这时ln(1-2x)只是分子的一项(分子或分母有多项时,一般不能只对其中部分项进行无穷小代换!只有对分子或分母里的乘积因子做无穷小代换才是安全的)。

其实,此题一直都不能利用无穷小代换式ln(1-2x)∽-2x,因为没有出现ln(1-2x)是分子或分母的情况,也没有出现它是分子或分母的乘积因子的情况。

其次,到倒数第二行后,已经可以使用洛必达法则了。使用后分子的导数是2-2/(1-2x)=-4x/(1-2x),分母的导数是2x,二者相除整理后得-2/ (1-2x),极限是-2.

3楼:匿名用户

因为还不够小, 分母比它还要小一个量级. 所以还需要再向后一项即等价于-2x-0.5(-2x)^2

4楼:匿名用户

x-->0时ln(1-2x)/(-2x)-->[-2/(1-2x)]/(-2)-->1,

所以ln(1-2x)等价于-2x.对。

例2.6题解法为什么不能用等价无穷小替换ln(1+x)~x这个公式呢?

5楼:匿名用户

因为:lim(x->0) ln(1+x)/x=1故:ln(1+x)~x

由于x^3/e^x^2->0

ln(1+x^3/e^x^2)~x^3/e^x^2故可用:x^3/e^x^2替换ln(1+x^3/e^x^2)

高数问题等价无穷小的替换条件是什么 为什么sinx可以等价于x而不是2x 10

6楼:匿名用户

要无穷小且等价才能在乘除运算中替换。

limsinx/x = 1, sinx 是无穷小专,属且与 x 是等价无穷小,故可代换。

limsinx/(2x) = 1/2 , sinx 是无穷小,但与 2x 不是等价无穷小,故不可代换。

7楼:巴山蜀水

∵baix∈r时,sinx=∑[(-1)^n](x^(2n+1)/[(2n+1)!]=x-x/6+…du+[(-1)^n](x^(2n+1)/[(2n+1)!]+…,

∴x→0时,zhisinx=x+o(x)、sinx=x-x/6+o(x)n=…。故dao,sinx~

内x或者sinx~x-x/6,……。

当是“sin(ax)”时,有sinax~ax或者sinax~ax-(ax)/6,……。

【另容外,亦可用“等价无穷小”的定义来理解】供参考。

8楼:丑佛脱狱

画一个单位圆,根据面积可以推出来

高等数学 等价无穷小替换问题

9楼:安克鲁

1、“等价无穷小

的替换一般发生在计算两个无穷小的比值的极限(或者说是两个无穷小极限值之比)时”。

[评析] 完全正确!

2、“等价无穷小在是乘除时可以替换,加减时不可替换”。

[评析] 不完全对!

如果只是无穷小之间的加加减减时,结果一定还是无穷小,完全可以替代。

如果加减时,还涉及到其他运算,则不能一概而论。

只要是等价无穷小,都可以替换。

3、“在计算等价无穷小之比的极限时,理论上要替换,是要替换掉分子上的无穷小(整个式子),或者分母上的无穷小(整个式子),这时其实是将整个分子或分母当作一个无穷小”。

[评析]:完全正确!

4、“而如果分子或分母上的无穷小不是由一个因式(如单单一个sin x,或tan x)构成的,而是由多个因式通过相乘除或相加减构成的,如 ln(1+x)* x 和ln(1+x)+ x 。那么可以找一个与ln(1+x)* x 或 ln(1+x)+ x 的等价无穷小量来替换他。

因为ln(1+x)*x 这个无穷小是由两个因式 想乘而成的,所以替换掉其中一个ln(1+x)为 x,之后形成的x^2 就是ln(1+x)* x的 等价无穷小,所以可以替换。而ln(1+x)+ x ,因为其是由两个因式相加而形成的无穷小量,所以如果替换掉ln(1+x)为x,而形成的2x不是ln(1+x)+ x的等价无穷小,所以也就不能替换”。

[评析]:楼主被网上误导了!

x 与 ln(1+x) 是同价无穷小

x^2 与 x*ln(1+x) 仍然是同价无穷小 。

2x 与〔x + ln(1+x)〕也是同价无穷小。

楼主后面受网上误导不浅。赶紧纠正。

10楼:电灯剑客

这个问题很多人都搞不明白,很多自认为明白的人也不负责任地说一句“乘除可以,加减不行”,包括不少高校教师。其实这种**是不对的!关键是要知道其中的道理,而不是记住结论。

1.做乘除法的时候一定可以替换,这个大家都知道。

如果f(x)~u(x),g(x)~v(x),那么lim f(x)/g(x) = lim u(x)/v(x)。关键要记住道理

lim f(x)/g(x) = lim f(x)/u(x) * u(x)/v(x) * v(x)/g(x)

其中两项的极限是1,所以就顺利替换掉了。

2.加减法的时候也可以替换!但是注意保留余项。

f(x)~u(x)不能推出f(x)+g(x)~u(x)+g(x),这个是很多人说不能替换的原因,但是如果你这样看:

f(x)~u(x)等价于f(x)=u(x)+o(f(x)),那么f(x)+g(x)=u(x)+g(x)+o(f(x)),注意这里是等号,所以一定是成立的!

问题就出在u(x)+g(x)可能因为相消变成高阶的无穷小量,此时余项o(f(x))成为主导,所以不能忽略掉。当u(x)+g(x)的阶没有提高时,o(f(x))仍然是可以忽略的。

比如你的例子,ln(1+x)+x是可以替换的,因为

ln(1+x)+x=[x+o(x)]+x=2x+o(x),

所以ln(1+x)+x和2x是等价无穷小量。

但是如果碰到ln(1+x)-x,那么

ln(1+x)+x=[x+o(x)]-x=o(x),

此时发生了相消,余项o(x)成为了主导项。此时这个式子仍然是成立的!只不过用它来作为分子或分母的极限问题可能得到不定型而无法直接求出来而已。

碰到这种情况也不是说就不能替换,如果你换一个高阶近似:

ln(1+x)=x-x^2/2+o(x^2)

那么ln(1+x)-x=-x^2/2+o(x^2)

这个和前面ln(1+x)-x=o(x)是相容的,但是是更有意义的结果,此时余项o(x^2)可以忽略。也就是说用x-x^2/2作为ln(1+x)的等价无穷小量得到的结果更好。

从上面的例子就可以看出来,余项很重要,不能直接扔掉,因为余项当中包含了一定的信息。而且只要保留余项,那么所做的就是恒等变换(注意上面我写的都是等式)而不是近似,这种方法永远是可行的,即使得到不定型也不可能得出错误的结论。等你学过带余项的taylor公式之后对这一点就会有更好的认识。