两道高数题的疑问

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 18:54:24
这几天刚刚开始看高数,真是头晕脑胀!虽然看的是例题解析,可是还是有看不懂的地方,请各位高手执教,小女子这厢有礼了:)

1、lim(arctan x-sin x)/x3
x->0

我刚开始用等价无穷小代换,把sinx代换成x,在用洛毕达法则,计算出的跟先用洛毕达法则,在把cos x代换成1-x2/2,计算出的结果不一样。到底怎么算才正确呢?

2、题目是这样的:(怎么插图片啊,我哭)做个连接吧,不知道能不能看。
http://photo.store.qq.com/http_imgload.cgi?/rurl2=7d94a7603023f4a58fc9b0c09130ea68b9790805759c4b6206879b75a12fa48a5d1755ed5cc2dd9283fc115fac80390957dcfddde1da1deceae01f5611262213a534e8fb6d285bfe08ce6c22937dc1a139b66436(如果看不了的话,请到我的QQ空间的相册里看85722420,麻烦各位了!)

这里有条件 0<x1<3,当0<x1<3/2时x1<x2,这个数列单调递增。但是当3/2<x1<3时,x1〉x2,这个数列就不单调了,也不能求极限了。可是参考答案里只讨论n>1时数列单调递增,为什么不考虑x1呢?

1、lim(arctan x-sin x)/x3 x->0
在x->0情况下,sinx=x是把x的高阶无穷小忽略掉所得的近似关系,泰勒展开
arctan x = x-x^3/3+x^5/5.....
sin x = x-x^3/3!+x^5/5!........
应该看出来,为什么分子上有加减法不能用等价无穷小代换,等价无穷小就是泰勒展开把一次以上高阶余项忽略,比如arctan x = x sin x = x,但这里到x^3项是有区别的,你一用等价无穷小,把一次以上高阶余项的差别忽略了.
所以,只要把分子各项泰勒展开到足够高项,就可以的出结果,从这个意义上说,求极限的等价无穷小代换是泰勒展开的近似,泰勒展开法是广义的更精确的无穷小代换---它按需要忽略更高阶的无穷小.
如果你考研究生,这种题目,推荐的方法就是泰勒展开法,思路简明,展开足够高次项,准对,当然你要熟悉泰勒展开
lim(arctan x-sin x)/x^3
=lim(x-x^3/3+x^5/5...)-(x-x^3/3!+x^5/5!...)/x^3
= -1/6
用洛必达也可以,对整个分子求导,不要先代换某一项.说一句,莫比乌斯圈的结果正确,但分子上有加减法不能用等价无穷小代换,可以用”广义的无穷小代换”--泰勒展开,给出更高项.考试用等价无穷小代换,会算你错误.他明知道应该用cos x的泰勒展开却只用了前两项1-x^2/2,显然知道这里泰勒展开到x^2项就没影响了,但这种过程,判卷老师不会留情.
2 数列是否有极限,极限是多少与前面有限项无关.举个例子,1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32.....和1/8 1/16 1/32.....极限情况是一致的.考虑数列的极限问题时,数列的前任意项都可以忽略不看

1.错就错在先等价代换,再用洛必达法则,等价代换只是在x->0时函数值等价,而导数是不等价的,所以再用洛必达法则就错了.
应该原式=lim[1/(1+x^2)-sin x]/x^3
=lim[1/(1+x^2)-1+x^2/2]/3x^2 此处严格来讲应该使用cos x的泰勒展开,但最终结果一样