arcsinx为什么和sinx等价无穷小
时间: 2023-05-26 08:07:38 浏览: 758
当$x$趋近于$0$时,$\arcsin(x)$和$\sin(x)$是等价无穷小。这是因为:
$\lim\limits_{x\to 0}\frac{\arcsin(x)}{\sin(x)}=\lim\limits_{x\to 0}\frac{1/\sqrt{1-x^2}}{\cos(x)}=\lim\limits_{x\to 0}\frac{1}{\cos(x)\sqrt{1-x^2}}=\frac{1}{1}=1$
根据等价无穷小的定义,如果两个函数的比值的极限为$1$,那么它们在零点的极限是等价的。因此,$\arcsin(x)$和$\sin(x)$是等价的无穷小。
相关问题
arcsinx与x等价无穷小的推导过程
要证明$arcsin(x)$与$x$等价无穷小,首先需要知道它们的定义。
$arcsin(x)$表示反正弦函数。即,当$-\frac{\pi}{2} \leq x \leq \frac{\pi}{2}$时,$arcsin(x)$满足$\sin(arcsin(x))=x$ 。
而$x$是一个变量,可以看做是在$0$附近变化的。
我们可以将$arcsin(x)$展开成泰勒级数的形式:
$$arcsin(x) = x + \frac{1}{2} \cdot \frac{x^3}{3} + \frac{1 \cdot 3}{2 \cdot 4} \cdot \frac{x^5}{5} + \cdots$$
这个级数是可求和的,我们可以把它写成:
$$arcsin(x)=\sum_{n=0}^{\infty} \frac{(2n)!}{4^n (n!)^2 (2n+1)} x^{2n+1} $$
接下来,我们考察$x$在$0$附近的表现。为了证明两者等价无穷小,需要证明在$x \to 0$时,$arcsin(x)$的阶数与$x$相同,并且系数存在有限极限。
观察刚刚展开的泰勒级数,我们可以看到,最低阶的项为$x$。同时,所有的高阶项都包含了$x$的幂。因此,$arcsin(x)$的阶数与$x$相同,且系数存在有限极限。
因此,我们可以得到结论,$arcsin(x)$与$x$等价无穷小。即:
$$\lim_{x \to 0} \frac{arcsin(x)}{x} = 1$$
arcsinx为什么和x
有关?
arcsinx是反正弦函数,表示求解一个函数的反函数,其定义域为[-1, 1],值域为[-π/2, π/2]。它和x有关的原因在于,当y=sin(x)时,可以通过arcsin函数求出对应的x值,即arcsin(y)=x。因此,arcsin函数和x的关系是通过sin函数所建立的。
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