一个函数趋近于一是无穷小量吗?
2021-09-29

无穷小量不是一个函数,无穷小量是数学分析中的一个概念,用以严格定义诸如“最终会消失的量”、“绝对值比任何正数都要小的量”等非正式描述,即以数0为极限的变量,无限接近于0。

确切地说,当自变量x无限接近x0(或x的绝对值无限减小)时,函数值f(x)与0无限接近,即f(x)→0(或f(x)=0),则称f(x)为当x→x0(或x→∞)时的无穷小量。

例如f(x)=(x-1)^2是当x→1时的无穷小量,f(n)=1/n是当n→∞时的无穷小量,f(x)=sin(x)是当x→0时的无穷小量。

无穷小量通常用小写希腊字母表示,如α、β、ε等。

相关定义

设f在某x0的空心邻域有定义。

对于任给的正数 (无论它多么小),总存在正数(或正数)使得不等式(或)的一切对应的函数值都满足不等式,则称函数为当(或)时的无穷小量。

记做:(或)。

注意:

1.无穷小量不是一个数,它是一个变量。

2.零可以作为无穷小量的唯一一个常量。

3.无穷小量与自变量的趋势相关。

若函数在某的空心邻域内有界,则称g为当时的有界量。

例如,都是当时的无穷小量,是当时的无穷小量,而为时的有界量,是当时的有界量。特别的,任何无穷小量也必定是有界量。

由无穷小量的定义可以推出以下性质:

1、有限个无穷小量之和仍是无穷小量。

2、有限个无穷小量之积仍是无穷小量。

3、有界函数与无穷小量之积为无穷小量。

4、特别地,常数和无穷小量的乘积也为无穷小量。

5、恒不为零的无穷小量的倒数为无穷大,无穷大的倒数为无穷小。

无穷大

有了无穷小量的概念,自然会联想到无穷大的概念,什么是无穷大呢?

当自变量x趋于x0时,函数的绝对值无限增大,则称为当时的无穷大。记作。

同样,无穷大不是一个具体的数字,而是一个无限发展的趋势。

阶的比较

前提条件

无穷小量是以0为极限的函数,而不同的无穷小量收敛于0的速度有快有慢。因此两个无穷小量之间又分为高阶无穷小,低阶无穷小,同阶无穷小,等价无穷小。

首先规定都为时的无穷小,在某的空心邻域恒不为0。

高低阶无穷小量

,则称当时,f为g的高阶无穷小量,或称g为f的低阶无穷小量。

同阶无穷小量

当(c≠0)时,ƒ和ɡ为时的同阶无穷小量。

当x→0时的同阶无穷小量:

等价无穷小量

,则称ƒ和ɡ是当 时的等价无穷小量,

等价无穷小量应用最广泛,常见的有  当x→0时,

同济高等数学上册第34页黑体字,把那句话的主谓宾提取出来:无穷小是一个函数

西北工业大学出版社的《高等数学》书上,无穷小是一个函数。

无穷小是极限为零的函数,趋于0但不等于0,它不是一个数,是一个变量,0可以作为唯一个常量,无穷小与自变量的趋势相关。

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