等价无穷小替换公式

x→0: sinx~x, tanx~x, 1-cosx~x²/2, ln(1+x)~x
常用等价无穷小汇总(x→0时)
乘除可替换,加减慎用 x→0时成立 替换后极限不变

常用等价无穷小(x→0时)

基本:sin x ~ x,tan x ~ x,arcsin x ~ x,arctan x ~ x

对数指数:ln(1+x) ~ x,eˣ-1 ~ x,aˣ-1 ~ x ln a

幂函数:1-cos x ~ x²/2,(1+x)^α-1 ~ αx,√(1+x)-1 ~ x/2

其他:x-sin x ~ x³/6,tan x - x ~ x³/3,x-ln(1+x) ~ x²/2

使用规则:

1. 乘除运算中可以直接替换

2. 加减运算中一般不能直接替换(除非替换后不抵消)

3. 必须在x→0(或变量→0)的条件下使用

例题:求 lim(x→0) (eˣ-1)/x
解:eˣ-1~x,原式=lim x/x=1

常见问题

Q:加减运算为什么不能随便用等价无穷小?

A:因为等价无穷小是比值为1,差值不一定是高阶无穷小。加减替换可能丢失低阶项导致错误。如lim(tanx-sinx)/x³不能替换为lim(x-x)/x³=0。

Q:x→∞时能用吗?

A:上述公式是x→0时的。x→∞时令t=1/x→0,转换后使用。

Q:等价无穷小和泰勒公式什么关系?

A:等价无穷小是泰勒展开取第一项。泰勒公式更精确,加减运算中建议用泰勒展开。

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