Дифференциальное исчисление. Магазинников Л.И - 109 стр.

UptoLike

3.7. Сравнение бесконечно малых 109
з) так как
1 + x + x
2
1
1
2
(x + x
2
)
1
2
x, sin 4x 4x при
x 0, то lim
x0
1 + x + x
2
1
sin 4x
= lim
x0
(1/2)x
4x
=
1
8
.
Применяя метод замены бесконечно малых им эквивалентными,
можно в некоторых случаях упростить процесс выделения главной
части бесконечно малых.
3.7.5. Выделите главную часть вида γ(x) = C(xx
0
)
r
следующих
бесконечно малых при x x
0
:
а) α
1
(x) =
tg
2
(x + 2)
arcsin(
2 x 2)
, x
0
= 2;
б) α
1
(x) =
9(x + 1)
x
2
9
+
x
x + 3
, x
0
= 3.
Решение: а) подберём такие значения C и r, чтобы был равным
единице lim
x→−2
α
1
(x)
C(x + 2)
r
. Так как tg
2
(x + 2) (x + 2)
2
,
arcsin(
2 x 2) 2
r
1
x + 2
4
1
!
x + 2
4
, то
lim
x→−2
tg
2
(x + 2)
arcsin(
2 x 2)
C(x + 2)
r
= lim
x→−2
4(x + 2)
2
(x + 2) · C(x + 2)
r
.
Видим, что r = 1, C = 4, т.е. γ(x) = 4(x + 2);
б) убедимся, что функция α
2
(x) =
9(x + 1)
x
2
9
+
x
x + 3
является бес-
конечно малой при x 3. Можем записать
α
2
(x) =
9(x + 1) + x(x 3)
x
2
9
=
x
2
+ 6x + 9
x
2
9
=
(x + 3)
2
(x + 3)(x 3)
=
x + 3
x 3
при x 6= 3. Отсюда следует, что lim
x→−3
α
2
(x) = 0. Находим,
что lim
x→−3
x + 3
(x 3)C(x + 3)
r
= 1 только при r = 1, C =
1
6
, т.е.
γ(x) =
1
6
(x + 3).
3.7.6. Выделите главную часть вида γ(x) =
C
x
k
следующих бес-
конечно малых функций при x (или ±∞):
а) α
1
(x) =
12x 1
9x
6
+ 1 x
; б) α
2
(x) =
e
2/x
1
x
5
+ 1
.