2.3.2 无穷小和无穷大的关系
定理2.3.6 在自变量的同一变化过程中,如果f(x)为无穷大,则
为无穷小;反之,如果f(x)为无穷小,且f(x)≠0,则
为无穷大.
下面就x→x0时的情况给予证明.
证明 设
,对于任意给定的ε>0,根据无穷大的定义,对于
,总存在δ>0,当0<|x-x0|<δ时,有

即
,所以
为当x→x0时的无穷小.
反之,设
,且f(x)≠0,任意给定M>0,根据无穷小的定义,对于正数
存在δ>0,当0<|x-x0|<δ时,有(https://www.daowen.com)

由于当0<|x-x0|<δ时,f(x)≠0,从而有

所以
当x→x0时为无穷大.
类似的可证x→∞的情况.