先说明所用的积分定阶公式。本题各被积函数在0附近连续,若h(t)∼Ctp,p>−1,则由洛必达法则
u→0+limup+1∫0uh(t)dt=u→0+lim(p+1)uph(u)=p+1C.
因此应先按积分上限u确定阶数,再代入u关于x的表达式。
(1)A中et2−1∼t2,故∫0x(et2−1)dt∼3x3,为3阶。
(2)B中ln(1+t3)∼t23,故∫0xln(1+t3)dt∼(52)x25,为25阶。
(3)C中sin(t2)∼t2,先有∫0usin(t2)dt∼3u3,再代入u=sinx∼x,得C等价于3x3,为3阶。
(4)D中sin3t=(sint)23∼t23,而积分上限1−cosx∼2x2。所以
∫01−cosxsin3tdt∼52(1−cosx)25∼52(2x2)25=202x5.
D为5阶。四项的阶数依次为3,25,3,5,故D趋于零最快,是最高阶无穷小,选D。