三阶无穷小是什么意思(二阶无穷小三阶无穷小什么意思)

百问百答 考研百科 2024年10月04日 00:22:13 42 0

三阶无穷小,简单来说,就是当我们在进行微积分中的极限运算时,如果一个函数在某一点的极限值趋近于0的速度非常快,快到它的一阶导数、二阶导数也都趋近于0,那么这个函数在该点的三阶导数趋近于0,我们就称这个函数是三阶无穷小。

举个例子,考虑函数f(x) = (x-1)^5,当我们计算它在x=1处的极限时,会发现f(1) = 0,f'(1) = 0,f''(1) = 0,而f'''(1) = 0,这里的f'''(1)就是三阶导数,它在x=1处也趋近于0,所以我们可以称f(x)在x=1处是三阶无穷小。

三阶无穷小是什么意思(二阶无穷小三阶无穷小什么意思)

再来看一个稍微复杂点的例子,比如g(x) = sin(x)/x,这个函数在x=0处的极限是1,但是直接计算会得到0/0的不确定形式,我们可以通过求导来解决这个问题,一阶导数g'(x) = (x*cos(x) - sin(x))/x^2,在x=0处是0,二阶导数g''(x) = (2*cos(x) - x*sin(x) - cos(x))/x^3,在x=0处也是0,当我们计算到三阶导数g'''(x) = (6*x*sin(x) - 6*cos(x) - x^2*cos(x))/x^4时,我们发现在x=0处,g'''(0) = 0,g(x)在x=0处也是三阶无穷小。

这些例子展示了三阶无穷小的概念,即在某个点,一个函数及其前两阶导数都趋近于0,那么它的三阶导数也趋近于0,这就是三阶无穷小的直观意义。