116
II. Funkcje jednej zmiennej
Przyjmując a = l/x, łatwo już stwierdzić, że (Ł)
lim
-> + oo a'
3/2
= lim
= lim
+ 00
1+—+1
x
1
4
Tak więc rząd tego wyrażenia wynosi f.
Nie należy oczywiście sądzić, że dla każdej nieskończenie małej fi (nawet porównywalnej ze wszystkimi potęgami a*) można ustalić określony rząd.
Podane tu przykłady można otrzymać ze wzorów, ustalonych w ustępie 54,4) i 5) (dla
a> 1 i k>0):
(2)
lim -j-=+co,
x~* + oo X
lim
X “♦ + 00
log0x
Mamy stąd przede wszystkim
lim —x =0,
I- + 0O <1
lim -= oo .
x-> + oo logaX
Zastępując teraz x przez l/x i przyjmując jeszcze w pierwszym z tych związków a = 1/c, 0 < c < 1, otrzymujemy:
lim —j-= 0, oc-> + o x
lim
x-* + 0
logax
= 00 .
Tak więc nieskończenie mała c1/x (0<c<l) jest wyższego rzędu, niż wszystkie potęgi xk (k>0), podczas gdy nieskończenie mała l/logfl x (a> 1) jest niższego rzędu, niż wszystkie te potęgi.
62. Nieskończenie małe równoważne. Zatrzymamy się teraz na pewnym szczególnie ważnym przypadku nieskończenie małych tego samego rzędu.
IV. Będziemy nazywali nieskończenie małe a i /? równoważnymi (oznaczenie: a~/?J, jeżeli ich różnica y=/?—a jest wielkością niższego rzędu, niż każda z nieskończenie małych
a i fi:
y = o(<x) i y = o(fi).
Wystarcza zresztą zażądać, żeby y była wyższego rzędu niż jedna z tych nieskończenie
f1) Korzystamy tu wszędzie z uwagi, źe lim Vl+z = l, co było udowodnione w ustępie 56, 3 (dla pierwiastka dowolnego stopnia m). z"°