等价无穷小替换公式是在极限运算中,将一个函数在特定点附近用另一个函数来近似的方法,以便于求解极限。以下是一些常用的等价无穷小替换公式:
1. 当$x \to 0$时:
$\sin x \sim x$
$\tan x \sim x$
$\arcsin x \sim x$
$\arctan x \sim x$
$1 - \cos x \sim \frac{1}{2}x^2$
$(a^x - 1) \sim x\ln a$
$(e^x - 1) \sim x$
$\ln(1 + x) \sim x$
$(1 + Bx)^a - 1 \sim aBx$
$[(1 + x)^{\frac{1}{n}} - 1] \sim \frac{1}{n}x$
$\log_a(1 + x) \sim \frac{x}{\ln a}$
$(1 + x)^a - 1 \sim ax$($a \neq 0$)
2. 当$x \to -\infty$时:
$-\ln(1 + x) \sim \ln(-x)$
$-e^x - 1 \sim -e^x$
$-x^a \sim 0$($a$是常数)
需要注意的是,等价无穷小替换公式一般只能在乘除中使用,在加减中使用有时会出错。例如,在加减法中,可以整体代换,但不能单独代换或分别代换。
这些公式在求解极限时非常有用,因为它们可以将复杂的函数表达式简化为更易于处理的形式。在使用这些公式时,应确保替换的函数在极限点附近是有效的,并且替换后的表达式能够正确地反映原函数的性质。