kaoyan3basic 高等数学 第20题

教材习题

📝 题目

### 第20题 20 设 $f(x)$ 连续,$x \rightarrow a$ 时 $f(x)$ 是 $x-a$ 的 $n$ 阶无穷小,则 $x \rightarrow a$ 时 $\int_{a}^{x} f(t) \mathrm{d} t$ 是 $x-a$的 $\_\_\_\_$阶无穷小。(填阶数)

💡 答案解析

**答案**:$n+1$ **解析**: 步骤1:由条件$f(x)\sim c(x-a)^n$,则$\displaystyle \int_a^x f(t)dt\sim \frac{c}{n+1}(x-a)^{n+1}$。 步骤2:故为$n+1$阶无穷小。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:确定f(x)的等价无穷小形式
由条件,当x→a时,f(x)是x-a的n阶无穷小,即存在常数c≠0,使得f(x) ~ c(x-a)^n。
公式:f(x) ~ c(x-a)^n
提示:注意n阶无穷小的定义:f(x)与(x-a)^n同阶且非零。
步骤 2/3
目标:计算积分∫_a^x f(t)dt的等价无穷小
将f(t)的等价形式代入积分:∫_a^x f(t)dt ~ ∫_a^x c(t-a)^n dt = c/(n+1) (x-a)^{n+1}。
公式:∫_a^x (t-a)^n dt = (x-a)^{n+1}/(n+1)
提示:积分时注意变量替换u=t-a,或直接使用幂函数积分公式。
步骤 3/3
目标:得出阶数
由上述结果,∫_a^x f(t)dt ~ c/(n+1) (x-a)^{n+1},因此它是x-a的n+1阶无穷小。
提示:无穷小的阶数由幂次决定。

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