sinx泰勒展开_求极限:泰勒公式应展开到第几阶?

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摘要:等价无穷小应如何正确应用?泰勒展开应该展开到第几阶?

一、常用的等价无穷小

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等价无穷小

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然而,考试通常不会有这么简单的题目!我们从一道经典例题说起

例1:求极限:

错解:等价无穷小

, 因此

错误分析:等价不是相等!

例如:银行卡余额为500000元(sinx),扶个老太太的成本499995元!多出的5块,相当于高阶无穷小量,相对于50万可以忽略不计!但若扶了老太太再买个雪糕2块就不能忽略了(x^3)

等价的定义:

b448b048b8919a07122a9fe6b9222b48.png
同济7高数上,P54

即,
。因此,实际上为

由高阶无穷小的定义,当

时,
都是
的高阶无穷小

4e1496399b084fb805e1ef8eb3992bc3.png
同济7高数上,P53

因为,

,故
的高阶无穷小, 记作
;

因为,

, 故
的高阶无穷小, 记作
;

因为,

, 故
的高阶无穷小, 记作
;

综上,

,无法判断。此题
的精度不够。

例2:求极限:

分析:由等价无穷小

, 因此

此解答在考研范围是错误的!

解答:极限定义:函数

在点
的某一去心领域内有定义......!

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同济大学高等数学第七版上册,P28

时,总存在点
使得
,即分母等于0, 也即
在该点无意义!不满足极限的定义,因此极限不存在!

例3:求极限:

解:

类型(
):先取对数
,再等价

注:

可以认为是因为满足极限的四则运算,而我个人更偏向于精度够了。

即,
。因此,

问题:等价无穷小什么时候能用?

二、泰勒公式

常用的泰勒公式

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例1:求极限:

正解:

例4:求极限:

错解:等价无穷小

, 因此

错误分析:

, 即

这是因为,

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阶的估计—潘承洞,P7

因此,

类似例1,

正解:泰勒公式:

小技巧:

都是
的高阶无穷小量,记作
. 我们在计算过程无需把
每一项全部列出来!

于是,我们可以得出结论:等价是否能用看等价的精度!

泰勒公式:

时,精度
, 即

正确!

错误!

时,精度
,

正确!

正确!

问:如何知道泰勒展开到第几阶?

答:如例4,分母为

, 则极限中的每一个函数应展开为

例5:求极限 :

分析:分母为

, 因此展开至
即可。

解答:

小技巧:我们知道

, 而题目需
,只需

例6:求极限:

解: 诱导公式:

例7:求极限:

.

解:

型:先取对数化为
型,提公因式

尝试过拆项,失败。直接暴力泰勒(计算量巨大)。

注意到:

以及

类似(肯定也有这么长,直接上WolframAlpha了),

进而可得:

注:此解法并不是最优的,此处仅作为暴力展开的示例。予一人给出了更简洁的解法。

这个极限题应该怎么做呢?​www.zhihu.com

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2019张宇高等数学18讲,P42

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