当xarrow 0时,下列哪个变量不是无穷小量?A. e^-x-1B. 10000x^2C. (1)/(cos x-1)D. ln(x+1)
A. $e^{-x}-1$
B. $10000x^2$
C. $\frac{1}{\cos x-1}$
D. $\ln(x+1)$
题目解答
答案
解析
本题考查无穷小量的概念,解题思路是根据无穷小量的定义,判断当$x\rightarrow 0$时,各选项函数的极限是否为$0$,若极限为$0$,则该变量为无穷小量,反之则不是。
选项A
判断$\lim\limits_{x\rightarrow 0}(e^{-x}-1)$的值:
根据等价无穷小,当$t\rightarrow 0$时,$e^t - 1\sim t$,令$t = -x$,当$x\rightarrow 0$时,$t\rightarrow 0$,则$e^{-x}-1\sim -x$。
所以$\lim\limits_{x\rightarrow 0}(e^{-x}-1)=\lim\limits_{x\rightarrow 0}(-x)=0$,因此当$x\rightarrow 0$时,$e^{-x}-1$是无穷小量。
选项B
判断$\lim\limits_{x\rightarrow 0}(10000x^2)$的值:
根据极限的运算法则$\lim\limits_{x\rightarrow a}(cf(x)) = c\lim\limits_{x\rightarrow a}f(x)$($c$为常数),可得$\lim\limits_{x\rightarrow 0}(10000x^2)=10000\lim\limits_{x\rightarrow 0}x^2$。
又因为$\lim\limits_{x\rightarrow 0}x^2 = 0$,所以$10000\lim\limits_{x\rightarrow 0}x^2 = 10000\times0 = 0$,因此当$x\rightarrow 0$时,$10000x^2$是无穷小量。
选项C
判断$\lim\limits_{x\rightarrow 0}\frac{1}{\cos x - 1}$的值:
根据等价无穷小,当$x\rightarrow 0$时,$1 - \cos x\sim\frac{1}{2}x^2$,则$\cos x - 1\sim -\frac{1}{2}x^2$。
所以$\lim\limits_{x\rightarrow 0}\frac{1}{\cos x - 1}=\lim\limits_{x\rightarrow 0}\frac{1}{-\frac{1}{2}x^2}=-\lim\limits_{x\rightarrow 0}\frac{2}{x^2}$。
当$x\rightarrow 0$时,$x^2\rightarrow 0$,则$\frac{2}{x^2}\rightarrow +\infty$,所以$-\lim\limits_{x\rightarrow 0}\frac{2}{x^2}=-\infty$,因此当$x\rightarrow 0$时,$\frac{1}{\cos x - 1}$不是无穷小量。
选项D
判断$\lim\limits_{x\rightarrow 0}\ln(x + 1)$的值:
根据等价无穷小,当$x\rightarrow 0$时,$\ln(1 + x)\sim x$,所以$\lim\limits_{x\rightarrow 0}\ln(x + 1)=\lim\limits_{x\rightarrow 0}x = 0$,因此当$x\rightarrow 0$时,$\ln(x + 1)$是无穷小量。