高数 等价无穷小数 a^x-1=xlna 的证明
证明如下:
e^x~x
lim(x→0)(a^x-1)/xlna=lim(x→0)(e^xlna-1)/xlna
设t=xlna
当x→0,t→0
所以原式=lim(t→0)e^t-1/t=t-1/t=1
所以a^x-1的等价无穷小是xlna
等价无穷小的意义:
等价无穷小一般只能在乘除中替换,在加减中替换有时会出错(加减时可以整体代换,不一定能随意单独代换或分别代换)。
被代换的量,在取极限的时候极限值为0;被代换的量,作为被乘或者被除的元素时可以用等价无穷小代换,但是作为加减的元素时就不可以。
^lim(x->0) (a^x-1)/xlna
令a^x-1=t
x=loga(1+t)
所以原式=lim(t->0) t/【loga(1+t) ×lna】
=lim(t->0) t/【ln(1+t) 】
=lim(t->0)1/【ln(1+t)^(1/t) 】
=1/lne
=1/1
=1
所以等价。
例如:
把a^x-1在0点进行泰勒展开
a^x-1=1+xlna+o(x^2)
lim(a^x1)/xlna=lim(xlna+o(x^2))/xlna=1
所以是等价无穷小量
扩展资料:
求极限时,使用等价无穷小的条件 :
被代换的量,在取极限的时候极限值为0;
被代换的量,作为被乘或者被除的元素时可以用等价无穷小代换,但是作为加减的元素时就不可以。
有界函数与无穷小量之积为无穷小量。
特别地,常数和无穷小量的乘积也为无穷小量。
恒不为零的无穷小量的倒数为无穷大,无穷大的倒数为无穷小。
参考资料来源:百度百科-等价无穷小