Эти две записи не эквивалентны. Просто синус - такая функция, которая в ряде Тейлора имеет 1-й и 3-й члены, и не имеет 2-го. Поэтому остаточный член - порядка
![$x^3$ $x^3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/c/6/3c63d4517a41fc372162eaa29bc7d97082.png)
- одновременно является малым и по сравнению с
![$x,$ $x,$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/8/0/380aab7befb490c9e8b8027e557ed54582.png)
и по сравнению с
![$x^2.$ $x^2.$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/e/f/2ef5889ef51b5e57c8cd818c2c90376b82.png)
Вот если разлагать не синус, а, скажем,
![$e^x-1,$ $e^x-1,$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/e/2/7e26c3275a1a3a7f3387da8bf1498a7f82.png)
то будет ясно видно, что
![$e^x-1=x+o(x)$ $e^x-1=x+o(x)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/b/8/7b814d51f756a252c50f0132a2226f6382.png)
записать можно, а
![$e^x-1=x+o(x^2)$ $e^x-1=x+o(x^2)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/9/5/095c19a7f35251380d8d69a0b30e586f82.png)
записать нельзя.
Вообще, "о малое" можно воспринимать как отношение "строго меньше, чем", а "О большое" - как "нестрого меньше, чем". Их роль именно такова.
Если можно,на примере:
![$\sin(x)=x-\frac{x^3}{6}+o(x^4) $ $\sin(x)=x-\frac{x^3}{6}+o(x^4) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/4/f/f4f6402c72d47f77c50c9cefd3d2a5f182.png)
Как я понимаю эту запись: выражение
![$o(x^4)$ $o(x^4)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/f/6/cf631b7527da5db1fa250ccb7045df1682.png)
- некое слагаемое, частное от деления которого на
![$x^4$ $x^4$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/1/9/4199db0b0356e8ace7a77ef6b7477bab82.png)
в окрестности нуля стремится к нулю.
Если записать это через O-большое:
![$\sin(x)=x-\frac{x^3}{6}+O(x^5) $ $\sin(x)=x-\frac{x^3}{6}+O(x^5) $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/1/a/d1a4194b5b74dabed1201e9da1ae1b5482.png)
![$O(x^5)$ $O(x^5)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/9/1/f91482c83026678ff9c81d5f4c28bf9c82.png)
означает, некое слагаемое, которое в окрестности нуля, ограничено сверху
![$x^5$ $x^5$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/b/2/fb2f1884abdbaadf81acaf90f5c2e57c82.png)
Правильно ли я понимаю?
Мой личный совет при чтении любой физической и математической литературы: не торопиться, а тщательно прорабатывать текст, чтобы он был полностью понятен. Там, где есть выкладки и доказательства - самостоятельно повторить эти выкладки и рассуждения. Так вы проверите, всё ли в них ясно. Там, где есть определения, вводятся новые понятия и объекты, - остановиться, придумать конкретные примеры, подумать над их свойствами. Попробовать придумать задачу, и решить её, пусть даже самую простую, но помогающую ощутить новый объект.
Обычно стараюсь так и делать, иначе плохо понимаю. Бывало,конечно,просто запоминать какие-нибудь теоремы или формулы для семинаров, но потом все равно приходится разбираться в доказательстве для осознанности.