题目
164 设f(x)在x=0的某邻域内有定义,f(0)=0,则下述条件能保证f'(0)存在的是A. lim_(hto0)(1)/(h)f(ln(1-h))存在.B. lim_(hto0)(1)/(h^2)f(sqrt(1+h^2)-1)存在.C. lim_(hto0)(1)/(h^2)f(tan h-sin h)存在.D. lim_(hto0)(1)/(h)[f(2h)-f(h)]存在.
164 设f(x)在x=0的某邻域内有定义,f(0)=0,则下述条件能保证f'(0)存在的是
A. $\lim_{h\to0}\frac{1}{h}f(\ln(1-h))$存在.
B. $\lim_{h\to0}\frac{1}{h^{2}}f(\sqrt{1+h^{2}}-1)$存在.
C. $\lim_{h\to0}\frac{1}{h^{2}}f(\tan h-\sin h)$存在.
D. $\lim_{h\to0}\frac{1}{h}[f(2h)-f(h)]$存在.
题目解答
答案
B. $\lim_{h\to0}\frac{1}{h^{2}}f(\sqrt{1+h^{2}}-1)$存在.
解析
步骤 1:分析选项A
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h} f(\ln(1-h))$
$\ln(1-h) \approx -h$,因此 $\lim_{h \to 0} \frac{1}{h} f(\ln(1-h)) \approx \lim_{h \to 0} \frac{1}{h} f(-h)$,仅保证左导数存在,无法确保右导数存在。
步骤 2:分析选项B
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\sqrt{1+h^2} - 1)$
$\sqrt{1+h^2} - 1 \approx \frac{h^2}{2}$,因此 $\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\sqrt{1+h^2} - 1) \approx \lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\frac{h^2}{2})$,极限存在则 $f'(0)$ 存在。
步骤 3:分析选项C
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\tan h - \sin h)$
$\tan h - \sin h \approx \frac{h^3}{2}$,因此 $\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\tan h - \sin h) \approx \lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\frac{h^3}{2})$,极限恒为0,无法判断导数存在性。
步骤 4:分析选项D
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h} [f(2h) - f(h)]$
化简后等于 $f'(0)$,极限存在则导数存在。
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h} f(\ln(1-h))$
$\ln(1-h) \approx -h$,因此 $\lim_{h \to 0} \frac{1}{h} f(\ln(1-h)) \approx \lim_{h \to 0} \frac{1}{h} f(-h)$,仅保证左导数存在,无法确保右导数存在。
步骤 2:分析选项B
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\sqrt{1+h^2} - 1)$
$\sqrt{1+h^2} - 1 \approx \frac{h^2}{2}$,因此 $\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\sqrt{1+h^2} - 1) \approx \lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\frac{h^2}{2})$,极限存在则 $f'(0)$ 存在。
步骤 3:分析选项C
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\tan h - \sin h)$
$\tan h - \sin h \approx \frac{h^3}{2}$,因此 $\lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\tan h - \sin h) \approx \lim_{h \to 0} \frac{1}{h^2} f(\frac{h^3}{2})$,极限恒为0,无法判断导数存在性。
步骤 4:分析选项D
$\lim_{h \to 0} \frac{1}{h} [f(2h) - f(h)]$
化简后等于 $f'(0)$,极限存在则导数存在。