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xx0(或x→∞)时的极限为0,则称函数f(x)为当xx0(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 xx→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。