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数学
题目

15.(2.0分)用泰勒公式求f(x)=1/(1+x)在x=0处的极值时,需展开到()A. 一次项B. 二次项C. 三次项D. 四次项

15.(2.0分)用泰勒公式求$f(x)=1/(1+x)$在x=0处的极值时,需展开到()

A. 一次项

B. 二次项

C. 三次项

D. 四次项

题目解答

答案

A. 一次项

解析

考查要点:本题主要考查利用泰勒展开式判断函数极值的能力,关键在于理解泰勒展开与导数的关系,以及极值存在的必要条件。

解题核心思路:

  1. 极值的必要条件:若函数在某点处可导且该点为极值点,则一阶导数在该点处必为零。因此,若一阶导数不为零,则该点不可能是极值点。
  2. 泰勒展开的作用:通过展开泰勒多项式,可以直接观察各阶导数的值。只需展开到一次项即可判断一阶导数是否为零,从而确定是否存在极值。

破题关键点:

  • 计算一阶导数,若其在$x=0$处不为零,则无需更高次项即可排除极值存在性。
  1. 求一阶导数:
    $f'(x) = -\frac{1}{(1+x)^2}$
    在$x=0$处,$f'(0) = -1 \neq 0$。
    结论:由于一阶导数不为零,$x=0$处不是极值点。

  2. 泰勒展开到一次项:
    $f(x) \approx f(0) + f'(0)x = 1 - x$
    一次项系数为负,说明函数在$x=0$附近随$x$增大而减小,随$x$减小而增大,进一步验证无极值。

关键结论:只需展开到一次项即可判断极值不存在。

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