一、选择题:每题5分,共20分 1.当x→0时,若α(x),β(x)都是无穷小量,以下命题正确的是()。A. 若α²(x)~β²(x),则α(x²)~β(x²)B. 若α(x²)~β(x²),则α²(x)~β²(x)C. 若α(x)~β(x),则α(x)-β(x)=o(α(x))D. 若α(x)~β(x),则α(x)+β(x)=2α(x)
A. 若α²(x)~β²(x),则α(x²)~β(x²)
B. 若α(x²)~β(x²),则α²(x)~β²(x)
C. 若α(x)~β(x),则α(x)-β(x)=o(α(x))
D. 若α(x)~β(x),则α(x)+β(x)=2α(x)
题目解答
答案
解析
本题主要考察无穷小量等价替换的性质及相关概念,需逐一分析各选项的正确性:
选项A:若$\alpha^2(x)\sim\beta^2(x)\,则\(\alpha(x^2)\sim\beta(x^2)$
反例:设$\alpha(x)=x$,$\beta(x)=-x$。当$x\to0$时,$\alpha^2(x)=x^2$,$\beta^2(x)=x^2$,显然$\alpha^2(x)\sim\beta^2(x)$。但$\alpha(x^2)=x^2$,$\beta(x^2)=-x^2$,此时$\lim_{x\to0}\frac{\alpha(x^2)}{\beta(x^2)}=\lim_{x\to0}\frac{x^2}{-x^2}=-1\neq1$,故$\alpha(x^2)\nsim\beta(x^2)$,A错误。
选项B:若$\alpha(x^2)\sim\beta(x^2)\,则\(\alpha^2(x)\sim\beta^2(x)$
反例:设$\alpha(x)=x^2$,$\beta(x)=x$。当$x\to0$时,$\alpha(x^2)=(x^2)^2=x^4$,$\beta(x^2)=x^2$,此时$\lim_{x\to0}\frac{\alpha(x^2)}{\beta(x^2)}=\lim_{x\to0}\frac{x^4}{x^2}=0\neq1$,故$\alpha(x^2)\nsim\beta(x^2)$,B错误。
选项C:若$\alpha(x)\sim\beta(x)\,则\(\alpha(x)-\beta(x)=o(\alpha(x))$
由等价无穷小定义:$\alpha(x)\sim\beta(x)\implies\lim_{x\to0}\frac{\alpha(x)-\beta(x)}{\alpha(x)}=\lim_{x\to0}\left(\frac{\alpha(x)}{\alpha(x)}-\frac{\beta(x)}{\alpha(x)}\right)=\lim_{x\to0}(1-1)=0$,根据高阶无穷小定义$\alpha(x)-\beta(x)=o(\alpha(x))$,C正确。
选项D:若$\alpha(x)\sim\beta(x)\,则\(\alpha(x)+\beta(x)=2\alpha(x)$
反例:设$\alpha(x)=x$,$\beta(x)=x+x^2$($x\to0$时$\alpha(x)\sim\beta(x)$),$\alpha(x)+\beta(x)=2x+x^2$,$2\alphaalpha(x)=2x$,显然$2x+x^2\neq2x$,D错误。