1.3.4 无穷小量与无穷大量的关系
定理1-3(无穷大量与无穷小量的关系) 在自变量的同一变化过程中,有以下规律。
(1)如果f(x)为无穷大量,则为无穷小量;
(2)如果f(x)为无穷小量,且f(x)≠0,则函数为无穷大量。
即:;
。
由定理1-3可知,当x→0时,x3是无穷小量,而是无穷大量;当x→∞时,x+3是无穷大量,而是无穷小量。这说明无穷大量和无穷小量之间存在倒数关系。
【例1-18】指出下列哪些是无穷小量,哪些是无穷大量。
(1)2x2,x→0;
(2),x→0+;
(3)x2+100x+0.001,x→0;
(4)ln(x+1),x→0;
(5)ex,x→+∞。
解:
(1)因为当x→0时,2x2→0,所以当x→0时,2x2是无穷小量;
(2)因为当x→0+时,无限增大,所以当x→0+时,是无穷大量;
(3)因为当x→0时,x2+100x+0.001→0.001,既不是趋近于0,它的绝对值也不是无限增大,所以当x→0时,x2+100x+0.001既不是无穷小量也不是无穷大量;
(4)因为当x→0时,ln(x+1)→0,所以当x→0时,ln(x+1)是无穷小量;
(5)因为当x→+∞时,ex无限增大。所以当x→0时,ex是无穷大量。
【例1-19】 函数在自变量怎样变化时是无穷小?在自变量怎样变化时是无穷大?
解:。
当x→1时,f(x)是无穷小量。
当x→∞时,f(x)是无穷大量。