题目
21.单选题(4分)当xto0时,无穷小量xsin(1)/(x)是A. 无法与sin x比较的无穷小量B. 比sin x低阶的无穷小量C. 与sin x同阶的无穷小量D. 比sin x高阶的无穷小量
21.单选题(4分)
当$x\to0$时,无穷小量$x\sin\frac{1}{x}$是
A. 无法与$\sin x$比较的无穷小量
B. 比$\sin x$低阶的无穷小量
C. 与$\sin x$同阶的无穷小量
D. 比$\sin x$高阶的无穷小量
题目解答
答案
A. 无法与$\sin x$比较的无穷小量
解析
本题考查无穷小量阶的比较这一知识点。解题思路是根据无穷小量阶的比较定义,通过求两个无穷小量之比的极限来判断它们之间的阶的关系。若极限为$0$,则分子是比分母高阶的无穷小量;若极限为无穷大,则分子是比分母低阶的无穷小量;若极限为非零常数,则分子与分母是同阶无穷小量;若极限不存在且不为无穷大,则两个无穷小量无法比较。
下面我们来计算$\lim\limits_{x \to 0} \frac{x\sin\frac{1}{x}}{\sin x}$的值:
- 当$x\to0$时,$\sin x\sim x$(等价无穷小替换),则原式可化为$\lim\limits_{x \to 0} \frac{x\sin\frac{1}{x}}{x}$。
- 对$\lim\limits_{x \to 0} \frac{x\sin\frac{1}{x}}{x}$进行化简,约去分子分母的$x$,得到$\lim\limits_{x \to 0} \sin\frac{1}{x}$。
- 当$x\to0$时,$\frac{1}{x}\to\infty$,而正弦函数$\sin t$在$t\to\infty$时,函数值在$[-1,1]$之间不断波动,极限不存在且不为无穷大。
所以$x\sin\frac{1}{x}$与$\sin x$是无法比较的无穷小量。