§1.8  无穷小的比较

两个无穷小的乘积仍是无穷小,而两个无穷小之商却有如下几种情况:

例如:当时都是无穷小,但是

两个无穷小之比的极限的各种不同情况, 反映出不同无穷小趋向于零时,在“快慢”上是有区别的。

由上述极限,我们粗略地感觉到:趋向于零更快,趋向于零时,在快慢上大体相当。

一、定义

下面的都是同一个自变量的变化过程中的无穷小, 也是在这个变化过程中的极限。

如果,就说是比高阶的无穷小,记作

如果,就说是比低阶的无穷小;

如果,就说是与同阶的无穷小;

如果,就说是等价无穷小,记作

据此定义,当时,是比高阶的无穷小,

是同阶的无穷小,

由极限是等价无穷小。

二、等价无穷小的一个重要性质

证明:

这一性质表明, 求两个无穷小之比的极限,分子及分母都可用等价无穷小来代替,从而达到简化极限的计算之目的

【例1】求        

解:当时,  所以

【例2】求

解:令  

于是我们有:     

上述两例使我们看到了等价无穷小代换在求极限时的“威力”但是,运用这一方法时应该注意以下两点:

【例3】求

解:原式=

=  =

注:

如果用等价无穷小代换, 就会得出错误的结论。

原式= ==

为了使同学们对这一例子有更深的了解,我们利用计算机程序gs0105.m,可给出函数在区间(0.001, 1)上的图象。

由图象不难看出,在0附近,函数值接近于0.5,而不是0呀!

【例4】求

解: ,且

原式= =

=

=

=

注: