考研数学等价无穷小代换
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众所周知,考研数学里面一部分题目需要求极限,大多数同学处理这类问题的方法是洛必达法则,但是,运用洛必达法则运算量大,运算步骤繁琐,因而也就容易出错,稍有不慎,则会算错,尤其对于选择填空题,一旦算错,一分也没有,而且,洛必达法则需要的时间也较多,如果一味的使用洛必达法则,则有可能浪费大量的时间,得不偿失。
这里介绍一些求极限等问题的特殊技巧,基本上可以涵盖所有的求极限题目,因为,我们所学的初等函数有五类,反三角函数,对数函数,幂函数,三角函数,指数函数,简称反对幂三指,以下是这五类函数的无穷小代换。
以下x均趋近于0
常见代换:x~sin x~tan x~arctan x~arcsin x
幂函数代换:(1+x)λ~λx+1 λ可以取整数也可以取分数
指数函数代换:e x ~x + 1 a x ~ lna·x + 1
对数代换:ln(1+x) ~ x log a(1+x) ~ x/lna
差代换:1.二次的:1-cos x ~ x2/2 x-ln(1+x) ~ x2/2
2三次的:(1)三角的:x -sin x ~ x3/6 tan x -x ~ x3/3 tan x -sin x ~ x3/2
(2)反三角的:arcsin x -x ~ x3/6 x -arctan x ~ x3/3
arcsin x -arctan x ~x3/2
下面来举几个例子简单的说一下这些技巧怎么用
例如:求:当x→0时,lim(arcsin x-arctan x)/ x3的值。
当求这个极限的值的时候,如果用洛必达法则,计算量则会很大,这里不再赘述运用洛必达法则如何求解,只介绍如何使用上述技巧。
lim(arcsin x-arctan x)/ x3=lim(1/2 x3)/ x3=1/2
大家可以自己做一下洛必达法则的方法,对比一下两者之间的差别。
需要注意的是,等价无穷小的运用往往不止一次,只要发现运用洛必达法则运算困难,则可以尝试等价无穷小代换。