题目
1.设 alpha =((1-{x)^2)}^sin 2x-1, beta =(int )_(0)^(ln ^2dfrac {1+x)(1-x)}((e)^-(t^2)-1)dt, =sqrt [3](1+{x)^4}-sqrt [4](1-2{x)^4}, 当x→0时,三-|||-个无穷小阶数由低到高的次序为 ()-|||-A.α,β,y B.α,y,β C.y,β,α D.β,y,α

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查无穷小阶数的比较,涉及泰勒展开、积分近似展开及根式展开的应用。
解题核心思路:
- 展开各表达式至最低非零阶项,确定每个无穷小的主部;
- 比较主部的阶数,确定由低到高的顺序。
破题关键点:
- α的处理:利用指数函数展开,将$(1-x^2)^{\sin 2x}-1$转化为指数形式,展开至$x^3$项;
- β的处理:先展开积分上限$\ln^2\frac{1+x}{1-x}$至$x^2$项,再对积分函数$e^{-t^2}-1$展开至$t^2$项,积分后得到主部;
- γ的处理:分别对$\sqrt[3]{1+x^4}$和$\sqrt[4]{1-2x^4}$展开至$x^4$项,相减后得到主部。
α的阶数分析
- 表达式变形:
$\alpha = (1-x^2)^{\sin 2x} - 1 = e^{\sin 2x \cdot \ln(1-x^2)} - 1$ - 泰勒展开:
- $\ln(1-x^2) \approx -x^2 - \frac{x^4}{2}$
- $\sin 2x \approx 2x - \frac{(2x)^3}{6} = 2x - \frac{4x^3}{3}$
- 乘积展开:
$\sin 2x \cdot \ln(1-x^2) \approx (2x)(-x^2) + \cdots = -2x^3$ - 指数展开:
$e^{-2x^3} \approx 1 - 2x^3 + \cdots$
因此,$\alpha \approx -2x^3$,阶数为$x^3$。
β的阶数分析
- 积分上限展开:
$\ln\frac{1+x}{1-x} = \ln(1+2x+\cdots) \approx 2x + \frac{(2x)^3}{3} = 2x + \frac{8x^3}{3}$
平方后:$\ln^2\frac{1+x}{1-x} \approx (2x)^2 = 4x^2$ - 积分函数展开:
$e^{-t^2} - 1 \approx -t^2$ - 积分计算:
$\beta \approx \int_0^{4x^2} (-t^2) dt = -\frac{(4x^2)^3}{3} = -\frac{64x^6}{3}$,阶数为$x^6$。
γ的阶数分析
- 根式展开:
- $\sqrt[3]{1+x^4} \approx 1 + \frac{1}{3}x^4$
- $\sqrt[4]{1-2x^4} \approx 1 - \frac{1}{2}x^4$
- 相减结果:
$\gamma \approx \left(1+\frac{1}{3}x^4\right) - \left(1-\frac{1}{2}x^4\right) = \frac{5}{6}x^4$,阶数为$x^4$。