kaoyan3basic 高等数学 第21题

教材习题

📝 题目

### 第21题 21 已知当 $x \rightarrow 0$ 时 $F(x)=\int_{0}^{x-\sin x} \ln (1+t) \mathrm{d} t$ 是 $x^{n}$ 的同阶无穷小,则 $n=$ $\_\_\_\_$ . □ 纠署笔记

💡 答案解析

**答案**:$6$ **解析**: 步骤1:$\displaystyle x-\sin x\sim\frac{x^3}{6}$,则积分上限为$\displaystyle \frac{x^3}{6}$阶。 步骤2:$\ln(1+t)\sim t$,则$\displaystyle F(x)\sim\int_0^{x^3/6}tdt=\frac{1}{2}\left(\frac{x^3}{6}\right)^2=\frac{x^6}{72}$,故$n=6$。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:确定积分上限的阶数
当 x→0 时,x - sin x ~ x^3/6,因此积分上限是 x^3/6 阶的无穷小。
公式:x - sin x ~ x^3/6
提示:常用等价无穷小:x - sin x ~ x^3/6
步骤 2/3
目标:简化被积函数
当 t→0 时,ln(1+t) ~ t,因此被积函数可替换为 t。
公式:ln(1+t) ~ t
提示:常用等价无穷小:ln(1+t) ~ t
步骤 3/3
目标:计算积分并确定阶数
F(x) ~ ∫_0^{x^3/6} t dt = 1/2 * (x^3/6)^2 = x^6/72,所以 F(x) 是 x^6 阶的无穷小,故 n=6。
公式:∫_0^{u} t dt = u^2/2
提示:注意积分上限的阶数平方后得到最终阶数

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