当x趋于0时,e^x-1等价于x,即它们是等价无穷小。为了证明这一点,我们可以按照以下步骤进行:
1. **定义等价无穷小**:当x趋于0时,e^x-1与x是等价无穷小,意味着lim(x→0) (e^x-1) / x = 1。
2. **变量替换**:设e^x -1=t,则当x→0时,t→0,那么x=ln(t+1)。
3. **证明等式**:
- lim(x→0) (e^x-1) / x = lim(t→0) t / ln(t+1)
- lim(t→0) 1 / [ ln(t+1) / t ] = lim(t→0) 1 / [ ln (1+t)^(1/t) ]
4. **应用极限运算**:根据极限的除法运算,有lim(t→0) 1 / [ ln (1+t)^(1/t) ] = 1 / lim[ ln (1+t)^(1/t) ]。
5. **复合函数性质**:根据复合函数的性质,有1 / lim[ ln (1+t)^(1/t) ] = 1 / ln [ lim (1+t)^(1/t) ]。
6. **重要极限应用**:根据重要极限lim(x→∞) (1+1/x)^x=e,可得lim (1+t)^(1/t)=e,所以1 / ln [ lim (1+t)^(1/t) ] = 1/lne = 1。
因此,证明了当x趋于0时,e^x-1与x是等价无穷小。