题目
填空题(共15题,30.0分)题型说明:共15题,每题2分。36. (2.0分) 如果f(x)在点x_(0)处可导,则lim_(hto0)(f(x_(0)+2h)-f(x_(0)))/(h)=( )
填空题(共15题,30.0分)
题型说明:共15题,每题2分。
36. (2.0分) 如果f(x)在点$x_{0}$处可导,则
$\lim_{h\to0}\frac{f(x_{0}+2h)-f(x_{0})}{h}=( )$
题目解答
答案
根据导数定义,有
\[ f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x}. \]
令 $\Delta x = 2h$,则
\[ \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h} = \lim_{h \to 0} 2 \cdot \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{2h} = 2f'(x_0). \]
或者,设 $g(h) = f(x_0 + 2h)$,则
\[ g'(0) = \lim_{h \to 0} \frac{g(h) - g(0)}{h} = 2f'(x_0). \]
答案:$\boxed{2f'(x_0)}$
解析
本题考查导数的定义及其变量替换的应用。关键在于理解导数定义中的增量形式,并通过调整变量将题目中的表达式转化为标准导数形式。需要特别注意分母中的增量与分子中的增量保持一致,通过代数变形提取系数,从而得到正确结果。
根据导数的定义:
$f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x}.$
变量替换:令 $\Delta x = 2h$,则当 $h \to 0$ 时,$\Delta x \to 0$。原式可变形为:
$\lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + 2h) - f(x_0)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x / 2} = 2 \cdot \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x} = 2f'(x_0).$
关键步骤:通过将 $2h$ 视为 $\Delta x$,将原式中的分母 $h$ 转换为 $\Delta x / 2$,从而提取系数 $2$,最终得到结果。