顾艳红, 赵玉英
(北京林业大学 理学院,北京 100083)
无穷小是极限为零的变量,作为数学分析和高等数学中的一个重要概念,它却又有几分神秘,给人一种不可捉摸之感.因此有人把它比喻成田野上远处的地平线,看得见,却又走不到它跟前.正是其神秘和复杂,触动了学者们的感情,也很少有别的观念像无穷那样激励理智产生富有成果的思想[1].
在数学分析和高等数学的教学和研究中,很多学者也非常关注无穷小这一重要概念,尤其是对于无穷小的比较,从对其定义的科学性到教学内容与教学方法的设计[1-6],他们都进行了深入探索和讨论,揭示出无穷小的神秘一面.
对于两个无穷小,如果α是比β高阶的无穷小量,未必等价于β是比α低阶的无穷小量[1-3];对于任何两个无穷小量,并非都可以进行阶的比较[6].在文[6]中还给出了确定无穷小量阶的定理.在此基础上,本文进一步说明,对于两个非0的无穷小α与β,即使在能比较阶的高低情况下,α未必是β的k(k>0)阶无穷小.
关于两个无穷小的比较,文[7]给出了如下定义.
定义1[7]设在自变量的同一变化过程中,α与β为无穷小,且α≠0,
在文[1]和文[2]的基础上,本文给出关于无穷小比较的一点注记.
注 两个非0无穷小即使在能比较阶的高低情况下,一个无穷小未必是另一个无穷小的k(k>0)阶无穷小.
当x→0时,0是其它非0无穷小的高阶无穷小,但0不是其它非0无穷小的k(k>0)阶无穷小.对于两个非0无穷小,构造出了如下两个例子.
证根据洛必达法则[7],
证
根据洛必达法则,
表的取值对照
[参 考 文 献]
[1] 方涛.关于无穷小量的几点注记[J].上海工程技术大学学报,2013,27(3):275-277.
[2] 龚冬保.高阶无穷小与低阶无穷小:无穷小比较的一个问题[J].高等数学研究,2000,3(3):16.
[3] 潘建辉,胡学刚,邓志颖.关于“无穷小的比较”的教学研究[J].高等数学研究,2011,14(5):43-46.
[4] 马怀远.再谈无穷小比较的解释[J].江苏教育学院学报(自然科学),2012,28(4):16-17,63.
[5] 潘建辉,邓志颖,杨春德.“无穷小的比较”的定义及其改进[J].大学数学,2011,27(3):204-208.
[6] 邓俊兰.关于无穷小量阶的若干注记[J].南阳师范学院学报,2010,9(9):81-83.
[7] 同济大学数学系编.高等数学(上册)[M].6版.北京.高等教育出版社,2007:57-59.