第十三讲 无穷小的比较
在极限的运算法则中,我们讨论了两个基本点无穷小的和、差及乘积仍是无穷小.那末两个无穷小的商的情况又如何呢?为此讨论下列极限.尽管都是
时的无穷小量,但是它们趋向于零的快慢程度不一样.
设,
是当
时的两个无穷小量,由极限的运算法则知:
,
,
都是当
时的无穷小量.
但当
时是否是无穷小量呢?
,
,
,
当
时都是无穷小量,
,
,
,
.
1.定义
设,
,
(1)如果,就说
是比
高阶的无穷小,记作
;
(2)如果,就说
是比
低阶的无穷小;
(3)如果,就说
是与
同阶的无穷小;
(4)如果,就说
与
是等价无穷小,记作
.
2.等价无穷小的重要性质
定理6设 ,
,且
存在,则
=
.
注:在计算极限的过程中,可将分子或分母的的乘积因子换为与其等价的无穷小,这种替换有时可简化计算,但注意在加、减运算中不能用.
3.常用的等价无穷小替换
:
,
,
,
,
,
;
,
.
例
注意 利用等价无穷小代换时,只有整个分子(或分母)或其因子才能用等价无穷小代换,加减运算的每一项不能代换,不能将用
代换.
解
当时,
,利用等价无穷小代换有
从而