题目
已知函数f(x)在点x_(0)处可导,导数值f'(x_(0))为( )A. lim_(h to 0) (f(x_(0) + 2h) - f(x_(0)))/(h)B. lim_(h to 0) (f(x_(0) - 3h) - f(x_(0)))/(h)C. lim_(h to 0) (f(x_(0)) - f(x_(0) - h))/(h)D. lim_(h to 0) (f(x_(0)) - f(x_(0) + h))/(h)
已知函数$f(x)$在点$x_{0}$处可导,导数值$f'(x_{0})$为( ) A. $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_{0} + 2h) - f(x_{0})}{h}$ B. $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_{0} - 3h) - f(x_{0})}{h}$ C. $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_{0}) - f(x_{0} - h)}{h}$ D. $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_{0}) - f(x_{0} + h)}{h}$
题目解答
答案
我们来逐个分析这四个选项,判断哪一个等于函数 $ f(x) $ 在点 $ x_0 $ 处的导数 $ f'(x_0) $。
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### **函数在某点的导数定义:**
函数 $ f(x) $ 在点 $ x_0 $ 处的导数定义为:
$$
f'(x_0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}
$$
这是标准的导数定义式。
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### **逐个分析选项:**
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#### **A.**
$$
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h}
$$
我们可以把分子中的 $ f(x_0 + 2h) - f(x_0) $ 看作是 $ f(x_0 + h') - f(x_0) $,其中 $ h' = 2h $。
令 $ h' = 2h $,则当 $ h \to 0 $ 时,$ h' \to 0 $,且 $ h = \frac{h'}{2} $。
代入得:
$$
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h} = \lim_{h' \to 0} \frac{f(x_0 + h') - f(x_0)}{\frac{h'}{2}} = 2 \lim_{h' \to 0} \frac{f(x_0 + h') - f(x_0)}{h'} = 2f'(x_0)
$$
所以 A 选项等于 $ 2f'(x_0) $,不是导数的定义,**错误**。
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#### **B.**
$$
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - 3h) - f(x_0)}{h}
$$
令 $ h' = -3h $,则当 $ h \to 0 $ 时,$ h' \to 0 $,且 $ h = -\frac{h'}{3} $。
代入得:
$$
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - 3h) - f(x_0)}{h} = \lim_{h' \to 0} \frac{f(x_0 + h') - f(x_0)}{-\frac{h'}{3}} = -3 \lim_{h' \to 0} \frac{f(x_0 + h') - f(x_0)}{h'} = -3f'(x_0)
$$
所以 B 选项等于 $ -3f'(x_0) $,不是导数的定义,**错误**。
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#### **C.**
$$
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0) - f(x_0 - h)}{h}
$$
我们把这个式子变形:
$$
\frac{f(x_0) - f(x_0 - h)}{h} = \frac{f(x_0 - (-h)) - f(x_0)}{-(-h)} = \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}
$$
所以这个极限就是:
$$
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h} = f'(x_0)
$$
所以 C 选项是导数的定义,**正确**。
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#### **D.**
$$
\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0) - f(x_0 + h)}{h}
$$
这个式子等于:
$$
\frac{f(x_0) - f(x_0 + h)}{h} = -\frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}
$$
所以极限是:
$$
-\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h} = -f'(x_0)
$$
所以 D 选项等于 $ -f'(x_0) $,不是导数的定义,**错误**。
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### **结论:**
只有 **C 选项** 是函数 $ f(x) $ 在点 $ x_0 $ 处的导数定义。
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### **答案:**
$$
\boxed{C}
$$