题目
当x→0时,x-sinx是x2的( )A. 低阶无穷小B. 高阶无穷小C. 等价无穷小D. 同阶但非等价的无穷小
当x→0时,x-sinx是x
2的( )
A. 低阶无穷小
B. 高阶无穷小
C. 等价无穷小
D. 同阶但非等价的无穷小
A. 低阶无穷小
B. 高阶无穷小
C. 等价无穷小
D. 同阶但非等价的无穷小
题目解答
答案
∵
=
=
=0
∴当x→0时,x-sinx是x 2的高阶无穷小
故选:B.
lim |
x→0 |
x−sinx |
x2 |
lim |
x→0 |
1−cosx |
2x |
lim |
x→0 |
sinx |
2 |
∴当x→0时,x-sinx是x 2的高阶无穷小
故选:B.
解析
步骤 1:确定无穷小的阶数
为了确定x-sinx与x ^{2}的阶数关系,我们需要计算它们的比值在x→0时的极限。如果这个极限为0,那么x-sinx是x ^{2}的高阶无穷小;如果这个极限为非零常数,那么它们是同阶无穷小;如果这个极限为无穷大,那么x-sinx是x ^{2}的低阶无穷小。
步骤 2:计算极限
计算极限
lim
x→0
x−sinx
x2
。由于直接计算这个极限可能比较困难,我们可以使用洛必达法则,即对分子和分母分别求导,然后计算导数的比值的极限。首先,对分子x-sinx求导得到1-cosx,对分母x ^{2}求导得到2x。因此,我们需要计算
lim
x→0
1−cosx
2x
。
步骤 3:再次应用洛必达法则
由于
lim
x→0
1−cosx
2x
仍然是0/0型的极限,我们可以再次应用洛必达法则。对分子1-cosx求导得到sinx,对分母2x求导得到2。因此,我们需要计算
lim
x→0
sinx
2
。这个极限显然等于0。
为了确定x-sinx与x ^{2}的阶数关系,我们需要计算它们的比值在x→0时的极限。如果这个极限为0,那么x-sinx是x ^{2}的高阶无穷小;如果这个极限为非零常数,那么它们是同阶无穷小;如果这个极限为无穷大,那么x-sinx是x ^{2}的低阶无穷小。
步骤 2:计算极限
计算极限
lim
x→0
x−sinx
x2
。由于直接计算这个极限可能比较困难,我们可以使用洛必达法则,即对分子和分母分别求导,然后计算导数的比值的极限。首先,对分子x-sinx求导得到1-cosx,对分母x ^{2}求导得到2x。因此,我们需要计算
lim
x→0
1−cosx
2x
。
步骤 3:再次应用洛必达法则
由于
lim
x→0
1−cosx
2x
仍然是0/0型的极限,我们可以再次应用洛必达法则。对分子1-cosx求导得到sinx,对分母2x求导得到2。因此,我们需要计算
lim
x→0
sinx
2
。这个极限显然等于0。