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1.3 无穷小量和无穷大量
1.3.1 无穷小量的定义
定义1-12 若函数f(x)当x→x0(或x→∞)时的极限为0,则称函数f(x)为当x→x0(或x→∞)时的无穷小,常用α,β,γ等表示。
例如,当x→0时,x2,sin x,1-cosx等都是无穷小量。当时,cos x也是无穷小量。
通俗的讲,无穷小量是一个以0为极限的变量。但是要注意以下几点。
(1)无穷小量不是一个数。
(2)0是唯一可以作为无穷小量的常数。
(3)无穷小量是相对于自变量的某一变化过程而言的,必须注明自变量的变化趋势。不能笼统地说某个函数是无穷小量。如直接说sin x是无穷小量就是错误的,因为sin x在x→0时是无穷小,而在时就不再是无穷小。
(4)无穷小量的定义对数列也适用。例如,数列当n→∞时就是无穷小量。
定理1-2(极限与无穷小量之间的关系) 函数f(x)以A为极限的充分必要条件:f(x)可以表示为A与一个无穷小α之和。即
其中
【例1-17】 当x→∞时,将函数写成其极限值与一个无穷小量之和的形式。
解:因为,而f(x)可写成的形式。其中就是当x→∞时的无穷小量,所以为所求极限值与一个无穷小量之和的形式。