题目
设(x)= ),xgt 0 .,则f(x)在点x=0处( ) (A)左导数不存在,右导数存在 (B)右导数不存在,左导数存在 (C)左、右导数都存在 (D)左、右导数都不存在
设,则f(x)在点x=0处( )
(A)左导数不存在,右导数存在
(B)右导数不存在,左导数存在
(C)左、右导数都存在
(D)左、右导数都不存在
题目解答
答案
B. 右导数不存在,左导数存在
解析
步骤 1:计算左导数
左导数定义为:$\lim_{h \to 0^-} \frac{f(0 + h) - f(0)}{h}$
由于$x \leqslant 0$时,$f(x) = x^2$,所以$f(0) = 0^2 = 0$,$f(0 + h) = (0 + h)^2 = h^2$
因此,左导数为:$\lim_{h \to 0^-} \frac{h^2 - 0}{h} = \lim_{h \to 0^-} h = 0$
步骤 2:计算右导数
右导数定义为:$\lim_{h \to 0^+} \frac{f(0 + h) - f(0)}{h}$
由于$x > 0$时,$f(x) = x^{\frac{1}{3}}$,所以$f(0) = 0^{\frac{1}{3}} = 0$,$f(0 + h) = (0 + h)^{\frac{1}{3}} = h^{\frac{1}{3}}$
因此,右导数为:$\lim_{h \to 0^+} \frac{h^{\frac{1}{3}} - 0}{h} = \lim_{h \to 0^+} \frac{h^{\frac{1}{3}}}{h} = \lim_{h \to 0^+} h^{-\frac{2}{3}}$
由于$h^{-\frac{2}{3}}$在$h \to 0^+$时趋向于无穷大,所以右导数不存在。
左导数定义为:$\lim_{h \to 0^-} \frac{f(0 + h) - f(0)}{h}$
由于$x \leqslant 0$时,$f(x) = x^2$,所以$f(0) = 0^2 = 0$,$f(0 + h) = (0 + h)^2 = h^2$
因此,左导数为:$\lim_{h \to 0^-} \frac{h^2 - 0}{h} = \lim_{h \to 0^-} h = 0$
步骤 2:计算右导数
右导数定义为:$\lim_{h \to 0^+} \frac{f(0 + h) - f(0)}{h}$
由于$x > 0$时,$f(x) = x^{\frac{1}{3}}$,所以$f(0) = 0^{\frac{1}{3}} = 0$,$f(0 + h) = (0 + h)^{\frac{1}{3}} = h^{\frac{1}{3}}$
因此,右导数为:$\lim_{h \to 0^+} \frac{h^{\frac{1}{3}} - 0}{h} = \lim_{h \to 0^+} \frac{h^{\frac{1}{3}}}{h} = \lim_{h \to 0^+} h^{-\frac{2}{3}}$
由于$h^{-\frac{2}{3}}$在$h \to 0^+$时趋向于无穷大,所以右导数不存在。