Высшая математика. Часть II. Самочернова Л.И. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

32
Пример 1. Функции
x
3sin и
x
5sin являются при 0
x
бесконечно
малыми одного порядка, так как
5
3
5sin
3sin
lim
0
=
x
x
x
. (См. пример 9 в п. 1.5).
Среди бесконечно малых одного порядка особое место занимают бес-
конечно малые, называемые эквивалентными.
Определение 2. Две бесконечно малые
α
и
β
называются эквива-
лентными
, если предел их отношения при a
x
существует и равен едини-
це, то есть если
1)/(lim
=
β
α
ax
.
В этом случае пишут α
β
.
Пример 2. Функции
x
sin и
x
являются при 0
x
эквивалентными
бесконечно малыми, так как
1
sin
lim
0
=
x
x
x
.
Определение 3. Если
0)/(lim
=
β
α
ax
(а
=
α
β
)/(lim
ax
), то α называется
бесконечно малой
высшего порядка малости по сравнению с бесконечно
малой
β, напротив, β называется при этом бесконечно малой низшего по-
рядка
малости по сравнению с
α
.
Основное содержание этого определения состоит в том, что если поря-
док бесконечно малой
α выше порядка бесконечно малой β , то α стремится
к нулю как бы «быстрее», чем
β
.
Пример 3. При 0
x
функция
(
)
4
5xx =α является бесконечно малой
высшего порядка по сравнению с бесконечно малой
(
)
2
xx =β , так как
05lim
5
limlim
2
0
2
4
00
===
β
α
x
x
x
xxx
.
Пример 4. При
x
функция
(
)
3
/4 xx =α будет бесконечно малой
более высокого порядка, чем бесконечно малая
(
)
xx /1
=
β
, так как
0
4
lim
/1
/4
limlim
2
3
===
β
α
x
x
x
xxx
.
В отдельных случаях оказывается недостаточно знать, что из двух дан-
ных бесконечно малых одна является бесконечно малой высшего порядка,
чем другая. Нужно еще оценить количественночислом, насколько выше
или как высок этот порядок. Последнее имеет важное значение при изучении
характера изменения бесконечно малых.
Определение 4. Бесконечно малая
α
называется бесконечно малой
k-го порядка
по отношению к бесконечно малой
β
, если α и
k
β будут бес-
конечно малыми одного порядка, то есть если
0lim =
β
α
A
k
ax
.