题目
设 k 为常数,函数 y = f(x) 在 x_0 处的增量满足 Delta f big|_(x = x_0) = k Delta x + o(Delta x) 则 y = f(x) 在 x_0 处()。A. 连续,不一定可微B. 可微且 f'(x_0)= kC. 可微且 f'(x_0)= 0D. 可微且 f'(x_0)= 1
设 $k$ 为常数,函数 $y = f(x)$ 在 $x_0$ 处的增量满足 $\Delta f \big|_{x = x_0} = k \Delta x + o(\Delta x)$ 则 $y = f(x)$ 在 $x_0$ 处()。
A. 连续,不一定可微
B. 可微且 $f'(x_0)= k$
C. 可微且 $f'(x_0)= 0$
D. 可微且 $f'(x_0)= 1$
题目解答
答案
B. 可微且 $f'(x_0)= k$
解析
考查要点:本题主要考查函数在某点处的可微性与连续性的关系,以及导数的定义。
解题核心思路:
根据可微的定义,若函数在$x_0$处的增量$\Delta f$可以表示为线性主部$f'(x_0)\Delta x$加上比$\Delta x$高阶的无穷小(即$o(\Delta x)$),则函数在该点可微,且导数为$f'(x_0)$。题目中给出的增量形式$\Delta f = k\Delta x + o(\Delta x)$直接对应可微的定义,因此可直接得出结论。
破题关键点:
- 识别增量表达式的形式:明确题目中的增量形式是否符合可微的定义。
- 联系导数定义:通过线性主部的系数$k$确定导数$f'(x_0) = k$。
- 可微与连续的关系:可微一定连续,但题目中已明确可微,因此选项需包含可微性。
根据题意,函数$y = f(x)$在$x_0$处的增量满足:
$\Delta f \big|_{x = x_0} = k \Delta x + o(\Delta x)$
关键步骤分析:
-
可微的定义:
若函数在$x_0$处可微,则其增量可表示为:
$\Delta f = f'(x_0)\Delta x + o(\Delta x)$
题目中的表达式$\Delta f = k\Delta x + o(\Delta x)$与可微的定义形式完全一致,因此函数在$x_0$处可微,且导数为$f'(x_0) = k$。 -
连续性的推导:
根据数学基本定理,可微一定连续。因此,函数在$x_0$处不仅可微,还必然连续。但选项B中“可微且$f'(x_0) = k$”的表述更直接且完整,无需单独强调连续性。 -
排除错误选项:
- 选项A:仅说明连续,但题目中已满足可微,因此不够准确。
- 选项C、D:导数值与题目中的$k$不符,直接排除。