题目
7.设x→0时,ln(2+x)/(2+sin x)与x^n为同阶无穷小,则n=_____.
7.设x→0时,ln$\frac{2+x}{2+\sin x}$与$x^{n}$为同阶无穷小,则n=_____.
题目解答
答案
为确定当 $x \to 0$ 时,$\ln \frac{2+x}{2+\sin x}$ 与 $x^n$ 同阶无穷小的 $n$ 值,采用等价无穷小替换法,步骤如下:
-
表达式变形
利用对数性质:
$\ln \frac{2+x}{2+\sin x} = \ln \left(1 + \frac{x - \sin x}{2 + \sin x}\right)$ -
等价无穷小代换
当 $x \to 0$ 时,$\frac{x - \sin x}{2 + \sin x} \to 0$,故可使用 $\ln(1+y) \sim y$(当 $y \to 0$):
$\ln \left(1 + \frac{x - \sin x}{2 + \sin x}\right) \sim \frac{x - \sin x}{2 + \sin x}$ -
分子分母分别处理
- 分子:$x - \sin x \sim \frac{x^3}{6}$(标准泰勒展开)
- 分母:$2 + \sin x \to 2$
因此:
$\frac{x - \sin x}{2 + \sin x} \sim \frac{\frac{x^3}{6}}{2} = \frac{x^3}{12}$ -
结论
$\ln \frac{2+x}{2+\sin x} \sim \frac{x^3}{12}$,即与 $x^3$ 同阶无穷小,故 $n = 3$。