
慧心园丁为您分享以下优质知识
高数中“等价”的使用需根据具体场景判断,主要分为以下两类:
一、等价无穷小代换(乘除法则适用)
仅当函数形式为乘积或商时,可安全使用等价无穷小代换。例如:$lim_{x to 0} frac{sin x}{x} = 1$,可直接替换为$frac{x}{x} = 1$。
常见代换公式
- $x sim sin x sim tan x sim arcsin x sim arctan x$($x to 0$)
- $ln(1+x) sim x$,$(e^x-1) sim x$($x to 0$)
- $1 - cos x sim frac{1}{2}x^2$($x to 0$)
- $(1+x)^n - 1 sim nx$($x to 0$)
- $log_a(1+x) sim frac{x}{ln a}$($x to 0$)
二、等价函数(极限分析)
定义
若$lim_{x to infty} frac{f(x)}{g(x)} = 1$,则称$f(x)$与$g(x)$在无穷远处等价,记作$f(x) sim g(x)$。
应用场景
用于分析函数渐近行为,例如:$lim_{x to infty} frac{ln(1+x)}{x} = 0$,说明$ln(1+x)$与$x$在无穷远处不等价。
三、注意事项
加减法则慎用:
等价无穷小代换在加减运算中可能失效,需谨慎使用。- 泰勒展开验证:等价无穷小本质是泰勒展开的前几项,建议通过泰勒公式验证代换的合理性。通过以上方法,可系统掌握高等数学中“等价”的使用规则。