题目
已知函数 f(x) 在点 x_0 处可导,则下列极限中()等于导数值 f'(x_0)。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,则下列极限中()等于导数值 $f'(x_0)$。
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
C. $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0)- f(x_0 - h)}{h}$
解析
步骤 1:理解导数定义
根据导数的定义,$f'(x_0)$ 表示函数 $f(x)$ 在点 $x_0$ 处的导数,即 $f'(x_0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}$。
步骤 2:分析选项 A
对于选项 A,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{2h} \cdot 2 = 2f'(x_0)$,不等于 $f'(x_0)$。
步骤 3:分析选项 B
对于选项 B,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - 3h) - f(x_0)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - 3h) - f(x_0)}{-3h} \cdot (-3) = -3f'(x_0)$,不等于 $f'(x_0)$。
步骤 4:分析选项 C
对于选项 C,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0) - f(x_0 - h)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - h) - f(x_0)}{-h} = f'(x_0)$,符合导数定义。
步骤 5:分析选项 D
对于选项 D,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0) - f(x_0 + h)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{-h} = -f'(x_0)$,不等于 $f'(x_0)$。
根据导数的定义,$f'(x_0)$ 表示函数 $f(x)$ 在点 $x_0$ 处的导数,即 $f'(x_0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}$。
步骤 2:分析选项 A
对于选项 A,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{2h} \cdot 2 = 2f'(x_0)$,不等于 $f'(x_0)$。
步骤 3:分析选项 B
对于选项 B,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - 3h) - f(x_0)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - 3h) - f(x_0)}{-3h} \cdot (-3) = -3f'(x_0)$,不等于 $f'(x_0)$。
步骤 4:分析选项 C
对于选项 C,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0) - f(x_0 - h)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 - h) - f(x_0)}{-h} = f'(x_0)$,符合导数定义。
步骤 5:分析选项 D
对于选项 D,$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0) - f(x_0 + h)}{h}$,可以将其重写为 $\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{-h} = -f'(x_0)$,不等于 $f'(x_0)$。