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§2.5无穷小量与无穷大量
研究函数极限时,有两种变量非常重要.一种
是在极限过程中变量可以无限变小,而且要多么小
平就有多小;一种是在极限过程中,变量可以无限变
大,而且要多么大就有多大我们分别将它们称为无
c穷小量和无穷大量
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无穷小量
定义以零为极限的变量称为无穷小量.例
lim -=0
=0
x→-0
lim e=0
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注1很小很小的非零常量不是无穷小量,但数“0”
是无穷小量;而无穷小量却不一定是数“0”,
仅极限值为0.
王注无穷小量与自变量的变化过程有关
无穷小量的性质
干性质1一
①GA业
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性质2有界变量f(x)与无穷小量a(x)之积仍为无穷
小量
证
例面m4但
面m5可=O
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定理8(函数与其极限间的关系)函数f()的极限为A
的充要条件是函数f(x)等于A与无穷小量a的
和,即f(x)=A+a
证明→
中设i)=则V0总存在一个时刻在此时刻以后
就恒有x)-4e,从而f(x)-A为无穷小量,空
则f(x)=A+a
设f(x)=A+a,且a为无穷小量,则VE0总存在
一个时刻,在此时刻以后,就恒有l=|f(x)4E
故limf(x)=A.
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二.无穷大量
王定义若YMD函数()在其自变量的变化过
程中,总存在一个时刻,在此时刻以后,就恒有
lf(x)|M,则称函数f(x)为该变化过程下的无穷大
量记为一
注1无穷大量是一·个绝对值可以任意变大的变量,
而不是一个很大的常量当f(x)取正值无限增大
中(取负值绝对值无限增大时称为正无穷大量负
无穷大量)
记为工
注2通常血/)x
是极限不存在的记号;但它又不同于变量
(-D)(无限增大的趋势
”学是是
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无穷小量与无穷大量的关系:
定理9在自变量的同一变化趋势下,无穷大量的倒
数为无穷小量;非零无穷小量(不为零)的
倒数为无穷大量
由此定理可知,要证0a
只需证=0即可
上例1求3
42-5ct4
无穷小量阶的比较
无穷小量都是以0为极限,但它们
=2x
N=x
趋于0的“速度”却不一定相同例
为了描述这种情况,有下述定义:
出设a(x),x)是同一极限过程中的两个无穷小量
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(1)若则称(x)是比(x)更高阶的无穷
小量,记为a(x)=o()
生②2若×,则称a(与风是同阶的无穷
c小量特别地,当C=1时,则称a(x)与x)是等
4r价的无穷小量,记为a()~(x
3若数,则称a(x)是比(x)更低阶的无穷
小量,记为a(x)=O(B(x)
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