题目
1.(单选题)当x→0时,x^2sin^2(1)/(x)是x的( ).A. 低阶无穷小B. 高阶无穷小C. 等价无穷小D. 同阶但非等价无穷小
1.(单选题)当x→0时,$x^{2}\sin^{2}\frac{1}{x}$是$x$的( ).
A. 低阶无穷小
B. 高阶无穷小
C. 等价无穷小
D. 同阶但非等价无穷小
题目解答
答案
B. 高阶无穷小
解析
考查要点:本题主要考查无穷小的阶数比较,涉及极限的计算和不等式估计。
解题核心思路:比较函数$x^{2}\sin^{2}\frac{1}{x}$与$x$在$x \to 0$时的无穷小阶数,需计算极限$\lim_{x \to 0} \frac{x^{2}\sin^{2}\frac{1}{x}}{x}$,判断其结果是否为0(高阶)、常数(同阶或等价)或无穷大(低阶)。
破题关键点:
- 利用不等式约束:$\sin^{2}\frac{1}{x}$的取值范围为$[0,1]$,从而$x^{2}\sin^{2}\frac{1}{x} \leq x^{2}$。
- 极限分析:通过比较$x^{2}$与$x$的阶数,结合夹逼定理确定极限值。
步骤1:构造比值极限
比较$x^{2}\sin^{2}\frac{1}{x}$与$x$的阶数,计算极限:
$\lim_{x \to 0} \frac{x^{2}\sin^{2}\frac{1}{x}}{x} = \lim_{x \to 0} x \sin^{2}\frac{1}{x}.$
步骤2:分析极限值
由于$\sin^{2}\frac{1}{x} \in [0,1]$,可得:
$0 \leq x \sin^{2}\frac{1}{x} \leq x.$
当$x \to 0$时,$x \to 0$,根据夹逼定理,得:
$\lim_{x \to 0} x \sin^{2}\frac{1}{x} = 0.$
结论:比值极限为0,说明$x^{2}\sin^{2}\frac{1}{x}$是$x$的高阶无穷小。