§2–6无穷小与无穷大的比较
基础知识导学
1、无穷小的比较
定义1 设α、β是某一极限过程中的两个无穷小,若 c =α
β
lim
(c 为常数) 则(1)当c ≠ 0时,称在此极限过程中β与α是同阶无穷小;
(2)当c = 0时,称在此极限过程中β是α的高阶无穷小,记作β=o (α)(读作小欧α); (3)当c = 1时,称在此极限过程中β与α是等价无穷小,记作β~α。
2、无穷大的比较
定义2 设Y 、Z 是同一极限过程中的两个无穷大量,
(1)如果Y Z
lim
= c ≠ 0,则称Y 与Z 是同阶无穷大量; (2)如果Y
Z
lim = ∞时,则称Z 是Y 的高阶无穷大量;
(3)如果k
Y
Z
lim = c ≠ 0(k >0),则称Z 是关于(基本无穷大量)Y 的k 阶无穷大量。
3、无穷小的阶与主部
定义
3 把某极限过程中的无穷小α作为基本无穷小,如果β与
k
α(k >0)是同阶的无穷小,即
k
α
β
lim = c ≠ 0,则称β是关于α的k 阶无穷小。
重点难点突破
1.关于无穷小的比较
要确定两个无穷小量是同阶、高阶和等价的关系,其实就是求这两个无穷小量比的极限,再根据定义判断两个无穷小的关系。
注意 (1)符号β=O (α)与β~α的含义
β=O (α)表示β是α的高阶无穷小,即0lim =α
β
; β~α表示β与α是等价无穷小,即1lim
=α
β
(1) 同阶不一定等价,等价一定同阶。
(2) 利用等价无穷小求极限
等价无穷小在求极限的过程中可以进行如下替换: 若α~αˊ,β~βˊ,且αβ''lim
存在,则αβlim =α
β''lim
无穷小量的比较表
2.关于无穷小的阶 当x →0时,由恒等式
(ⅰ)o (x n )+ o (x m )= o (x n ) 0<n <m (ⅱ)o (x n ) o (x m )= o (x m+n ) m >0, n >0 3.关于无穷小的替换定理
设当0x x →时,)(~)(21x x αα,)(~)(21x x ββ,)()(lim
220
x x x x αβ→存在,则)()
()()(lim 2
2110
x x x x x x αβαβ=→.
解题方法指导
1.判断无穷小的阶有以下几种方法(仅供参考):
例1 当x →0时,下列无穷小量是x 的几阶无穷小 ① x - 3x 3 + x 5 ②sinxtgx
解:①因为当x →0时,在x - 3x 3 + x 5中3x 3 与x 5都是x 的高阶无穷小,由恒等式(ⅰ)
13lim 530=+-→x
x x x x 所以,当x →0时,x - 3x 3 + x 5是x 的一阶无穷小
②因为当x →0时,sin x ~x ,tg x ~x ,由恒等式(ⅱ)可得 sin x tg x =o (x 2),即1sin lim 20=→x
xtgx
x 所以,当x →0时,sin x tg x 是x 的二阶无穷小 (2)先将原式变形,再判断阶数
例2 当x →0时,下列无穷小量是x 的几阶无穷小 ①x x --+11 ②tg x –sin x 解:①通过分子有理化将原式变形
x x --+11=
x
x x
-++112
由此看出,当x →0时,x x --+11是x 的一阶无穷小,事实上 1)
11(2lim
0=-++→x x x x
x
②通过三角函数的公式将原式变形
x
x x x x x x tgx cos )
cos 1(sin sin cos sin sin -=
-=
- 因为 sin x ~x , 1-cos x ~2
1
x 2
由此看出,当x →0时,tg x –sin x 是x 的三阶无穷小,事实上
2
1cos 21lim cos )cos 1(sin lim 32
030=••=•-→→x x x x x x x x x x 此题错误解法: 解:因为 0sin lim sin lim
00=⎪⎭⎫
⎝⎛-=-→→x x x
tgx x x tgx x x
所以,当x →0时,tg x –sin x 是x 的一阶无穷小
这种解法是错误的,因为由无穷小阶的定义,β与k
α比的极限不能为零。
2.利用等价无穷小代换求极限
常用等价无穷小有:当0→x 时,~)1ln(~arctan ~arcsin ~tan ~sin ~x x x x x x +1e x
-,
2
2
1~
cos 1x x -,x x x 2tan ~2sin ~2. 例5 求下列函数的极限 (1)203cos 1lim
x x x -→ , (2)3
0tan sin lim
x x x
x →-.
解 (1)203cos 1lim x x x -→=61321lim 220=→x x
x (221~cos 1,0x x x -→). (2)x x x x 30sin sin tan lim -→=x
x x x x cos )
cos 1(sin lim 30-→ 2
0sin (1cos )1lim cos x x x x x x →-=⋅⋅ =2
2
2sin 2lim
x x
x →
=21 ( 2
22~2sin ,0⎪⎭
⎫
⎝⎛→x x x ) . 小结 利用等价无穷小可代换整个分子或分母,也可代换分子或分母中的因式,但当分子或分母为多项式
时,一般不能代换其中一项。
否则会出错.
如上题 0lim sin sin tan lim
3030=-=-→→x
x
x x x x x x , 即得一错误结果.《灌排工程工》知识要点
一、•选择题(共70题)
1、灌溉水进入田间并湿润植物根区土壤的方式与方法,称为( A )。
(A )灌水方法 (B )灌水技术 (C )全面灌溉 (D )局部灌溉 2、下面( D )不属于全面灌溉。
(A )沟灌 (B )淹灌 (C )波涌灌
(D )滴灌
3、按照灌溉水是否湿润整个农田、水输送到田间的方式和湿润土壤的方式,通常将灌溉分为全
面灌溉和( D )两类。
(A )灌水方法 (B )灌水技术 (C )全面灌溉 (D )局部灌溉
4、全面灌溉即灌溉水湿润整个农田植物根系活动层内的土壤的灌溉,包括地面灌溉和( A )两
类。
(A )喷灌 (B )渗灌 (C )涌泉灌
(D )滴灌
5、地面坡度较平缓的情况下,畦田的长边方向与地面等高线( C )布置。
(A )平行 (B )斜交 (C )垂直 (D )任意
6、地面坡度较大,为缓解畦田内地面坡度,畦田的长边方向与地面等高线( A )布置。
(A )平行或斜交 (B )沿地面最大坡度方向 (C )垂直
(D )任意
7、一般自流灌区的畦q í
长以( B )为宜。
(A )30-5m (B )50-100m (C )100-150m (D )150-200m
8、悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称之为( C )。
(A)最大分子持水率(B)毛管持水量
(C)田间持水率(D)饱和含水率
9、作物需水量指( C )。
(A)叶面蒸腾量(B)叶面蒸腾量+深层渗漏量
(C)叶面蒸腾量+棵间蒸发量(D)叶面蒸腾量+棵间蒸发量+深层渗漏10、在缺水地区,把有限的水量用在( A ),能充分发挥水的增产作用,做到经济用水。
(A)需水临界期(B)日需水量
(C)作物需水量(D)作物耗水量
11、单位产量的需水量随产量的增加而( A )。
(A)逐渐减小(B)逐渐增大
(C)不变化(D)不相关
12、不属于农作物灌溉制度主要内容的是( C )。
(A)灌水定额(B)灌水时间
(C)气候(D)灌溉定额
13、当降雨深超过( C )时,即应进行排水。