24.单选题(0.5分) _当 x arrow 0,e^x-1 的等价无穷小是()A. x^2B. XC. 1D. 0
A. x^{2}
B. X
C. 1
D. 0
题目解答
答案
解析
本题考查等价无穷小的概念及常见等价无穷小的应用。解题思路是根据等价无穷小的定义,判断当$x \rightarrow 0$时,$e^{x}-1$与各个选项的比值的极限是否为$1$,若为$1$,则它们是等价无穷小。
选项A
计算$\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}-1}{x^{2}}$,使用洛必达法则,对分子分母分别求导,分子求导为$(e^{x}-1)^\prime=e^{x}$,分母求导为$(x^{2})^\prime = 2x$,则$\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}-1}{x^{2}}=\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}}{2x}$,当$x \to 0$时,分子$e^{x} \to 1$,分母$2x \to 0$,此极限为无穷大,所以$e^{x}-1$与$x^{2}$不是等价无穷小。
选项B
计算$\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}-1}{x}$,使用洛必达法则,对分子分母分别求导,分子求导为$(e^{x}-1)^\prime=e^{x}$,分母求导为$(x)^\prime = 1$,则$\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}-1}{x}=\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}}{1}$,将$x = 0$代入$\frac{e^{x}}{1}$,可得$\frac{e^{0}}{1}=\frac{1}{1}=1$,所以当$x \rightarrow 0$时,$e^{x}-1$与$x$是等价无穷小。
选项C
计算$\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}-1}{1}$,将$x = 0$代入$\frac{e^{x}-1}{1}$,可得$\frac{e^{0}-1}{1}=\frac{1 - 1}{1}=0\neq1$,所以$e^{x}-1$与$1$不是等价无穷小。
选项D
计算$\lim\limits_{x \to 0} \frac{e^{x}-1}{0}$,分母为$0$,此极限无意义,所以$e^{x}-1$与$0$不是等价无穷小。