当x→0时,1-cosxcos2xcos3x与axn是等价无穷小,求常数a,n.
问题描述:
当x→0时,1-cosxcos2xcos3x与axn是等价无穷小,求常数a,n.
答
当x→0时余弦函数在x=0的带佩亚诺余项的泰勒展开式:
cosx=
n+1 k=1
+o(x2n)(−1)k−1x2k−2
(2k−2)!
则当x→0时函数在x=0的带佩亚诺余项的二阶泰勒展开式分别为:
cosx=1−
x2+o(x2)1 2
cos(2x)=1−
(2x)2+o(x2)=1-2x2+o(x2)1 2
cos(3x)=1−
(3x)2+o(x2)=1−1 2
x2+o(x2)9 2
∴1-cosxcos(2x)cos(3x)=1−(1−
x2+o(x2))(1-2x2+o(x2))(1−1 2
x2+o(x2))9 2
=7x2+o(x2)
∴
lim x→0
=17x2+o(x2) axn
∴a=7,n=2
答案解析:①x→0,将余弦函数写为麦克劳林展开式
②利用两个函数是等价无穷小,则极限为1,进行求解
考试点:同阶无穷小、等价无穷小;泰勒公式在函数逼近中的应用.
知识点:本题主要运用泰勒公式求极限,注意变量替换时将x全部替换成新的变量整体