ln(x+根号1+x^2)的等价无穷小是什么 10
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要找到 ln(x + √(1 + x^2)) 的等价无穷小,我们可以使用极限运算和泰勒展开来近似。
首先,我们将函数 ln(x + √(1 + x^2)) 写成更简化的形式:
ln(x + √(1 + x^2)) = ln(x) + ln(1 + √(1 + x^2)/x)
接下来,我们考虑当 x 趋近于 0 时,√(1 + x^2)/x 的极限值。我们可以进行一些代数化简:
√(1 + x^2)/x = (1 + x^2)^(1/2)/x = [(1 + x^2)^(1/2) - 1 + 1]/x
利用泰勒展开,我们可以将 (1 + x^2)^(1/2) 在 x = 0 处展开成幂级数:
(1 + x^2)^(1/2) = 1 + (1/2)x^2 + O(x^4)
将上述展开式代入 √(1 + x^2)/x 的表达式中,得到:
√(1 + x^2)/x = [(1 + x^2)^(1/2) - 1 + 1]/x
= [(1/2)x^2 + O(x^4)]/x
= (1/2)x + O(x^3)
因此,当 x 趋近于 0 时,√(1 + x^2)/x 的等价无穷小是 (1/2)x。
现在,我们可以将 ln(x + √(1 + x^2)) 的等价无穷小写成更简洁的形式:
ln(x + √(1 + x^2)) = ln(x) + ln(1 + √(1 + x^2)/x)
= ln(x) + ln(1 + (1/2)x + O(x^2))
= ln(x) + (1/2)x + O(x^2)
因此,ln(x + √(1 + x^2)) 的等价无穷小是 (1/2)x。
首先,我们将函数 ln(x + √(1 + x^2)) 写成更简化的形式:
ln(x + √(1 + x^2)) = ln(x) + ln(1 + √(1 + x^2)/x)
接下来,我们考虑当 x 趋近于 0 时,√(1 + x^2)/x 的极限值。我们可以进行一些代数化简:
√(1 + x^2)/x = (1 + x^2)^(1/2)/x = [(1 + x^2)^(1/2) - 1 + 1]/x
利用泰勒展开,我们可以将 (1 + x^2)^(1/2) 在 x = 0 处展开成幂级数:
(1 + x^2)^(1/2) = 1 + (1/2)x^2 + O(x^4)
将上述展开式代入 √(1 + x^2)/x 的表达式中,得到:
√(1 + x^2)/x = [(1 + x^2)^(1/2) - 1 + 1]/x
= [(1/2)x^2 + O(x^4)]/x
= (1/2)x + O(x^3)
因此,当 x 趋近于 0 时,√(1 + x^2)/x 的等价无穷小是 (1/2)x。
现在,我们可以将 ln(x + √(1 + x^2)) 的等价无穷小写成更简洁的形式:
ln(x + √(1 + x^2)) = ln(x) + ln(1 + √(1 + x^2)/x)
= ln(x) + ln(1 + (1/2)x + O(x^2))
= ln(x) + (1/2)x + O(x^2)
因此,ln(x + √(1 + x^2)) 的等价无穷小是 (1/2)x。
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要找出 ln(x+√(1+x^2)) 的等价无穷小,我们可以使用泰勒级数展开来逼近 ln 函数。首先,我们将 √(1+x^2) 展开为泰勒级数,然后将其代入 ln 函数中进行简化。
√(1+x^2) 的泰勒级数展开为:
√(1+x^2) = 1 + (1/2)x^2 - (1/8)x^4 + (1/16)x^6 - ...
接下来,将该展开代入 ln(x+√(1+x^2)) 中:
ln(x+√(1+x^2)) = ln(x + 1 + (1/2)x^2 - (1/8)x^4 + (1/16)x^6 - ...)
根据级数的性质,我们可以忽略高阶项,因为它们在无穷小的情况下会趋近于零。
所以,可以近似为:
ln(x+√(1+x^2)) ≈ ln(x + 1 + (1/2)x^2)
现在我们可以将该式展开为泰勒级数,得到:
ln(x+√(1+x^2)) ≈ ln(1 + x) + (1/2)ln(x)
这个近似等式中的项 ln(1 + x) 可以进一步用其泰勒级数展开来近似,得到:
ln(x+√(1+x^2)) ≈ x - (1/2)x^2 + (1/3)x^3 + (1/2)ln(x)
所以,ln(x+√(1+x^2)) 的等价无穷小可以表示为 x - (1/2)x^2 + (1/3)x^3。
需要注意的是,这是通过一系列近似步骤得到的,只在无穷小范围内成立。在特定的具体值和范围内,可能需要更精确的逼近来确定等价的无穷小。
√(1+x^2) 的泰勒级数展开为:
√(1+x^2) = 1 + (1/2)x^2 - (1/8)x^4 + (1/16)x^6 - ...
接下来,将该展开代入 ln(x+√(1+x^2)) 中:
ln(x+√(1+x^2)) = ln(x + 1 + (1/2)x^2 - (1/8)x^4 + (1/16)x^6 - ...)
根据级数的性质,我们可以忽略高阶项,因为它们在无穷小的情况下会趋近于零。
所以,可以近似为:
ln(x+√(1+x^2)) ≈ ln(x + 1 + (1/2)x^2)
现在我们可以将该式展开为泰勒级数,得到:
ln(x+√(1+x^2)) ≈ ln(1 + x) + (1/2)ln(x)
这个近似等式中的项 ln(1 + x) 可以进一步用其泰勒级数展开来近似,得到:
ln(x+√(1+x^2)) ≈ x - (1/2)x^2 + (1/3)x^3 + (1/2)ln(x)
所以,ln(x+√(1+x^2)) 的等价无穷小可以表示为 x - (1/2)x^2 + (1/3)x^3。
需要注意的是,这是通过一系列近似步骤得到的,只在无穷小范围内成立。在特定的具体值和范围内,可能需要更精确的逼近来确定等价的无穷小。
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