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无穷

无穷小

以零为极限。

🌰举个栗子

limx1x=0\lim\limits_{x\to\infty}\dfrac{1}{x}=0,则 1x{1\over x}xx\to\infty 时的无穷小。

limx2(3x6)=0\lim\limits_{x\to 2}{(3x-6)}=0,则 3x63x-6x2x\to 2 时的无穷小。

基本性质

  1. 有限个无穷小的代数和,仍是无穷小。
  2. 有限个无穷小的积,仍是无穷小。
  3. 有界变量与无穷小的积,仍是无穷小。
  4. 无限个无穷小之和,不一定是无穷小。
  • 第4点举个栗子,以下计算结果是常数:

limn(1n2+2n2++nn2)\lim\limits_{n\to\infty}(\dfrac{1}{n^2}+\dfrac{2}{n^2}+\cdots+\dfrac{n}{n^2})

=limn(n(n+1)2)×1n2=\lim\limits_{n\to\infty}(\frac{n(n+1)}{2}) \times \dfrac{1}{n^2}

=limn(n+1)2n=\lim\limits_{n\to\infty}\dfrac{(n+1)}{2n}

=12={1\over2}

  1. 无穷小的商,不一定是无穷小。
  • 举个栗子: limx0x2x=12,limx0x22x=0,limx02xx2=\lim\limits_{x\to0}\dfrac{x}{2x}=\dfrac12,\lim\limits_{x\to0}\dfrac{x^2}{2x}=0,\lim\limits_{x\to0}\dfrac{2x}{x^2}=\infty
  1. 极限有无穷小的关系,limxx0f(x)=A\lim\limits_{x\to x_0}f(x)=A 的充要条件f(x)=A+a(x)f(x)=A+a(x),其中a(x)a(x)xx0x \to x_0 时的无穷小。

无穷大

相对于变换过程来说,xx0x \to x_0 不断增大趋近于无穷,没有一个收敛的点。即:limxx0f(x)=\lim\limits_{x\to x_0}f(x)=\infty

无穷大和无穷小的关系

  • 在自变量变换的过程中,如果f(x)f(x)无穷大,那么 1f(x)\dfrac{1}{f(x)} 无穷小。

无穷的比较

假设α=α(x),β=β(x)\alpha=\alpha(x),\beta=\beta(x)都是无穷小。

limxx0βα=0\lim\limits_{x\to x_0}\dfrac{\beta}{\alpha}=0β\betaα\alpha小,结果才能趋近于0,则β\betaα\alpha高阶无穷小。

limxx0βα=\lim\limits_{x\to x_0}\dfrac{\beta}{\alpha}=\inftyβ\betaα\alpha大,结果才能趋近于\infty,则β\betaα\alpha低阶无穷小。

limxx0βα=C0\lim\limits_{x\to x_0}\dfrac{\beta}{\alpha}=C\neq0β\betaα\alpha接近,结果是常数,则β\betaα\alpha同阶无穷小。

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