题目
设f(x)=dfrac (2)(3)(x)^3,xleqslant 1 (x)^2,xgt 1,则f(x)在x=1处的( ) A. 左、右导数都存在 B. 左导数存在,右导数不存在 C. 左导数不存在,右导数存在 D. 左、右导数都不存在
设f(x)=,则f(x)在x=1处的( )
-
左、右导数都存在
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左导数存在,右导数不存在
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左导数不存在,右导数存在
-
左、右导数都不存在
题目解答
答案
解:=
=(x2+x+1)=2,
=
不存在,
故左导数不存在,右导数存在;
故选:C.
解析
步骤 1:计算左导数
计算f(x)在x=1处的左导数,即计算$\lim_{x \to 1^-} \frac{f(x) - f(1)}{x - 1}$。由于x≤1时,f(x)=$\frac{2}{3}x^3$,因此f(1)=$\frac{2}{3} \cdot 1^3 = \frac{2}{3}$。所以,左导数为$\lim_{x \to 1^-} \frac{\frac{2}{3}x^3 - \frac{2}{3}}{x - 1}$。通过因式分解,可以得到$\lim_{x \to 1^-} (x^2 + x + 1) = 2$。
步骤 2:计算右导数
计算f(x)在x=1处的右导数,即计算$\lim_{x \to 1^+} \frac{f(x) - f(1)}{x - 1}$。由于x>1时,f(x)=$x^2$,因此f(1)=$1^2 = 1$。所以,右导数为$\lim_{x \to 1^+} \frac{x^2 - 1}{x - 1}$。通过因式分解,可以得到$\lim_{x \to 1^+} (x + 1)$,但因为f(1)在x>1时的定义与x≤1时的定义不一致,所以右导数不存在。
计算f(x)在x=1处的左导数,即计算$\lim_{x \to 1^-} \frac{f(x) - f(1)}{x - 1}$。由于x≤1时,f(x)=$\frac{2}{3}x^3$,因此f(1)=$\frac{2}{3} \cdot 1^3 = \frac{2}{3}$。所以,左导数为$\lim_{x \to 1^-} \frac{\frac{2}{3}x^3 - \frac{2}{3}}{x - 1}$。通过因式分解,可以得到$\lim_{x \to 1^-} (x^2 + x + 1) = 2$。
步骤 2:计算右导数
计算f(x)在x=1处的右导数,即计算$\lim_{x \to 1^+} \frac{f(x) - f(1)}{x - 1}$。由于x>1时,f(x)=$x^2$,因此f(1)=$1^2 = 1$。所以,右导数为$\lim_{x \to 1^+} \frac{x^2 - 1}{x - 1}$。通过因式分解,可以得到$\lim_{x \to 1^+} (x + 1)$,但因为f(1)在x>1时的定义与x≤1时的定义不一致,所以右导数不存在。