kaoyan1basic 高等数学 第140题
📝 题目
### 第140题 设 $f(x)=\int_{0}^{x} t \mathrm{e}^{\sin t} \mathrm{~d} t$ ,则当 $x \rightarrow 0$ 时,$f(x)$ 为无穷小 $x$ 的阶为 (A)一阶。 (B)二阶。 (C)三阶。 (D)四阶.
💡 答案解析
**答案**:B **解析**:步骤1:当$x\to 0$时,$t e^{\sin t} \sim t(1+t+\cdots) \sim t$。步骤2:$\displaystyle f(x)=\int_0^x t e^{\sin t} dt \sim \int_0^x t dt = \frac{x^2}{2}$。步骤3:因此$f(x)$是$x$的二阶无穷小。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:确定被积函数在x→0时的等价无穷小
当x→0时,t→0,因此e^{sin t} ~ 1 + sin t ~ 1 + t,所以t e^{sin t} ~ t(1+t) ~ t。更精确地,由于e^{sin t} → 1,t e^{sin t} ~ t。
公式:e^{sin t} ~ 1 (t→0)
提示:注意被积函数中t是积分变量,x是积分上限,当x→0时,积分区间趋于0,被积函数在t=0附近的行为决定无穷小的阶。
步骤 2/3
目标:利用等价无穷小替换被积函数,计算积分
由第一步,t e^{sin t} ~ t,因此f(x) = ∫_0^x t e^{sin t} dt ~ ∫_0^x t dt = x^2/2。
公式:∫_0^x t dt = x^2/2
提示:等价无穷小替换在积分中成立,因为积分区间趋于0,且被积函数连续。
步骤 3/3
目标:判断f(x)关于x的无穷小的阶
由f(x) ~ x^2/2,可知f(x)是x的二阶无穷小。
提示:无穷小的阶:若f(x) ~ C x^k (C≠0),则阶数为k。
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