Пусть и – бесконечно большие функции при x → a. Рассмотрим возможные значения предела отношения этих функций:
Если , то функции и называются бесконечно большими одного и того же порядка.
Функции и называются эквивалентными бесконечно большими при x → a, если λ = 1. Для записи эквивалентности функций используется обозначение вида
Функция называется бесконечно большой более высокого порядка по сравнению с при x → a, если λ = ∞; при этом говорят, что имеет меньший порядок роста.
Если и представляют собой бесконечно большие функции одного и того же порядка, то функция называется бесконечно большойn-го порядка по сравнению с . Например, функция является бесконечно большой 4-го порядка по сравнению с при x → ∞.
Если λ = 0, то бесконечно большие функции и меняются своими ролями. В этом случае функция является бесконечно большой более высокого порядка по сравнению с при x → a.
Свойства эквивалентных бесконечно больших функций.
Если и – эквивалентные бесконечно большие функции при x → a, то их разность имеет меньший порядок роста.
Действительно,
Если и – бесконечно большие функции одного и того же порядка при x → a, то и являются эквивалентными бесконечно большими функциями:
Иначе говоря, бесконечно большие функции и асимптотически пропорциональны при x → a.
Если бесконечно малая имеет меньший порядок роста по сравнению с при x → a, то
В таких случаях говорят, что – пренебрежимо малая величина по сравнению с .