题目
[题目]已知当 arrow 0 时, ((1+a{x)^2)}^dfrac (1{3)}-1 与 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_4d9affc047bc80c6ee60c20e89110814.jpg-cos x 是等-|||-价无穷小,则常数 a=0 ()-|||-A. dfrac (3)(2)-|||-B. dfrac (2)(3)-|||-C.2-|||-D.3

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查等价无穷小的性质及泰勒展开的应用。
解题思路:当$x \rightarrow 0$时,两个无穷小量等价意味着它们的主部系数相等。需将两个表达式展开至二次项,比较系数求解$a$的值。
关键点:
- 等价无穷小替换:$1 - \cos x \sim \dfrac{x^2}{2}$;
- 泰勒展开:$(1 + a x^2)^{\frac{1}{3}} - 1$展开至二次项,保留主部。
步骤1:展开两个表达式
-
处理$1 - \cos x$:
由泰勒展开,$\cos x = 1 - \dfrac{x^2}{2} + o(x^2)$,故
$1 - \cos x \sim \dfrac{x^2}{2}.$ -
处理$(1 + a x^2)^{\frac{1}{3}} - 1$:
对$(1 + t)^{\frac{1}{3}}$展开至一次项($t = a x^2$):
$(1 + t)^{\frac{1}{3}} \approx 1 + \dfrac{1}{3}t + o(t).$
代入$t = a x^2$,得:
$(1 + a x^2)^{\frac{1}{3}} - 1 \approx \dfrac{1}{3} a x^2.$
步骤2:比较主部系数
两表达式等价,故主部系数相等:
$\dfrac{1}{3} a = \dfrac{1}{2}.$
解得:
$a = \dfrac{3}{2}.$