kaoyan1basic 高等数学 第26题
📝 题目
### 【强化篇】第26题(选择题) 26.当 $x \rightarrow 0$ 时,以下无穷小中,阶数最高的是 ). (A) $\displaystyle \int_{0}^{\sin x}(1+t)^{\frac{2}{t}} \mathrm{~d} t$ (B) $\int_{0}^{\ln \left(1+x^{2}\right)} \sqrt{\cos ^{3} t} \mathrm{~d} t$ (C) $\int_{0}^{x}\left(\mathrm{e}^{\cos t}-\mathrm{e}^{\sin t}\right) \mathrm{d} t$ (D) $\int_{0}^{x-\tan x} \arctan t \mathrm{~d} t$
💡 答案解析
**答案**:D **解析**:比较各选项无穷小的阶数。A:$\displaystyle \int_{0}^{\sin x}(1+t)^{\frac{2}{t}}\mathrm{d}t$,当$t\to0$时,$\displaystyle (1+t)^{\frac{2}{t}}=\mathrm{e}^{\frac{2}{t}\ln(1+t)}\sim\mathrm{e}^{2}$,故被积函数趋于常数,积分上限$\sin x\sim x$,故A~$\mathrm{e}^{2}x$,阶数为1。B:$\int_{0}^{\ln(1+x^{2})}\sqrt{\cos^{3}t}\mathrm{d}t$,上限$\ln(1+x^{2})\sim x^{2}$,被积函数在0附近$\sqrt{\cos^{3}t}\sim1$,故B~$x^{2}$,阶数为2。C:$\int_{0}^{x}(\mathrm{e}^{\cos t}-\mathrm{e}^{\sin t})\mathrm{d}t$,被积函数$\mathrm{e}^{\cos t}-\mathrm{e}^{\sin t}=\mathrm{e}^{\sin t}(\mathrm{e}^{\cos t-\sin t}-1)$,$\displaystyle \cos t-\sin t\sim1-t-\frac{t^{2}}{2}-(t-\frac{t^{3}}{6})=1-2t-\frac{t^{2}}{2}+\frac{t^{3}}{6}$,在$t=0$处为1,故$\mathrm{e}^{\cos t-\sin t}-1\sim \cos t-\sin t-1$,但$\cos t-\sin t-1\sim -t$,故被积函数$\sim \mathrm{e}^{1}\cdot(-t)$,积分得$\displaystyle -\mathrm{e}^{1}\frac{x^{2}}{2}$,阶数为2。D:$\int_{0}^{x-\tan x}\arctan t\mathrm{d}t$,上限$\displaystyle x-\tan x\sim -\frac{x^{3}}{3}$,被积函数$\arctan t\sim t$,故积分$\displaystyle \sim \int_{0}^{-\frac{x^{3}}{3}}t\mathrm{d}t=\frac{1}{2}(-\frac{x^{3}}{3})^{2}=\frac{x^{6}}{18}$,阶数为6。故阶数最高的是D。 **解析**:分别估计各无穷小的阶数,A为1阶,B为2阶,C为2阶,D为6阶,故D最高。 **难度**:★★★★☆