一、基本等价无穷小

  1. $\sin x \sim x$
  2. $\tan x \sim x$
  3. $\arcsin x \sim x$
  4. $\arctan x \sim x$
  5. $e^x - 1 \sim x$
  6. $\ln(1 + x) \sim x$
  7. $1 - \cos x \sim \frac{1}{2}x^2$
  8. $(1 + x)^a - 1 \sim a x$ ($a$ 为常数)
  9. $a^x - 1 \sim x \ln a$ ($a > 0$ 且 $a \neq 1$)

二、高阶等价无穷小

  1. $\sin x - x \sim -\frac{1}{6}x^3$
  2. $\tan x - x \sim \frac{1}{3}x^3$
  3. $\arcsin x - x \sim \frac{1}{6}x^3$
  4. $\arctan x - x \sim -\frac{1}{3}x^3$
  5. $e^x - 1 - x \sim \frac{1}{2}x^2$
  6. $\ln(1 + x) - x \sim -\frac{1}{2}x^2$
  7. $\cos x - 1 + \frac{1}{2}x^2 \sim \frac{1}{24}x^4$

三、组合等价无穷小

  1. $\sin x \sim \tan x \sim \arcsin x \sim \arctan x \sim x$
  2. $\sin x \sim x - \frac{1}{6}x^3 + o(x^3)$
  3. $\tan x \sim x + \frac{1}{3}x^3 + o(x^3)$
  4. $\ln(1 + x) \sim x - \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{3}x^3 + o(x^3)$
  5. $e^x \sim 1 + x + \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{6}x^3 + o(x^3)$

四、其他等价无穷小

  1. $\sqrt{1 + x} - 1 \sim \frac{1}{2}x$
  2. $\sqrt[3]{1 + x} - 1 \sim \frac{1}{3}x$
  3. $\sinh x \sim x$ (双曲正弦)
  4. $\tanh x \sim x$ (双曲正切)
  5. $\log_a(1 + x) \sim \frac{x}{\ln a}$ ($a > 0$ 且 $a \neq 1$)

五、一般形式的等价无穷小

对于函数 $f(x)$ 和 $g(x)$,当 $x \to 0$ 时,如果满足:

$$ \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{g(x)} = 1, $$

则称 $f(x) \sim g(x)$。

六、注意事项

  1. 等价无穷小公式仅在 $x \to 0$ 时成立。
  2. 在极限计算中,等价无穷小可以替换,但需要注意高阶无穷小的精度。
  3. 在泰勒展开中,等价无穷小是泰勒公式的低阶近似。
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