题目
在 x arrow 0时,3x^2 - 6x 是 x 的 _ 无穷小。A. 低阶B. 高阶C. 等价D. 同阶非等价
在 $x \rightarrow 0$时,$3x^2\ \ - 6x $是 $x $的 \_ 无穷小。
A. 低阶
B. 高阶
C. 等价
D. 同阶非等价
题目解答
答案
D. 同阶非等价
解析
本题考查无穷小阶的比较这一知识点。解题思路是根据无穷小阶的比较定义,通过求两个无穷小量之比的极限来判断它们之间的阶的关系。
设$\alpha(x)=3x^2 - 6x$,$\beta(x)=x$,当$x \to 0$时,$\alpha(x)$和$\beta(x)$都是无穷小量。
根据无穷小阶的比较定义,计算$\lim\limits_{x \to 0} \frac{\alpha(x)}{\beta(x)}$的值:
- 步骤一:代入函数表达式
将$\alpha(x)=3x^2 - 6x$,$\beta(x)=x$代入$\lim\limits_{x \to 0} \frac{\alpha(x)}{\beta(x)}$,得到$\lim\limits_{x \to 0} \frac{3x^2 - 6x}{x}$。 - 步骤二:化简式子
对$\frac{3x^2 - 6x}{x}$进行化简,分子提取公因式$x$可得$\frac{x(3x - 6)}{x}$,因为$x \to 0$但$x\neq0$,所以可以约去分子分母的$x$,得到$3x - 6$。
此时极限变为$\lim\limits_{x \to 0} (3x - 6)$。 - 步骤三:计算极限
根据极限的四则运算法则,$\lim\limits_{x \to 0} (3x - 6)=\lim\limits_{x \to 0} 3x - \lim\limits_{x \to 0} 6$。
因为$\lim\limits_{x \to 0} 3x = 3\times0 = 0$,$\lim\limits_{x \to 0} 6 = 6$,所以$\lim\limits_{x \to 0} (3x - 6)=0 - 6 = -6$。
由于$\lim\limits_{x \to 0} \frac{3x^2 - 6x}{x}=-6\neq0$且$\lim\limits_{x \to 0} \frac{3x^2 - 6x}{x}\neq1$,根据无穷小阶的比较定义可知,当$x \to 0$时,$3x^2 - 6x$是$x$的同阶非等价无穷小。