一道高數題幫你理解導數的定義,極限的內涵,和洛必達法則的用法

這是一道特別好的高數解答題。一道題可以幫助我們理解導數的定義公式,連續和極限的內涵,以及熟練洛必達法則的運用。題目是這樣的:

一道高數題幫你理解導數的定義,極限的內涵,和洛必達法則的用法

已知函式f(x)={g(x)/x, x不等於0;0, x=0},且g(0)=g'(0)=0, g"(0)=3, 求f'(0).

下面老黃邊解邊分析,分析的內容寫在【】號中。

解:f‘(0)=lim(h->0)(f(h)-f(0))/h=lim(h->0)(g(h)/h^2) 【顯然這裡只能應用導數的定義公式來求f’(0),其中h趨於0,說明它並不是0,因此f(h)=g(h)/h,結果得到一個0比0型的不定式極限。這是因為g‘(0)存在,所以g(h)在h=0連續,從而有lim(h->0)g(h)=g(0)=0】

【接下來對這個極限運用洛必達法則,分子分母同時求導,得到:】

=lim(h->0)(g’(h)/(2h))【得到的仍是一個0/0型的不定式極限。同樣是因為g“(0)存在,所以g’(h)在h=0連續,從而有lim(h->0)g’(h)=g’(0)=0】

【但是,這裡卻不能繼續運用洛必達法則了。假如繼續運用洛必達法則,就會得到lim(h->0)g”(h)/2。並且很多人順理成章地,就會得到結果等於g“(x)/2=3/2。 雖然答案是對的,但解題的過程卻是錯誤的。因為題目並沒有給出g”(h)在h=0連續的條件,所以並沒有lim(h->0)g“(h)=g”(0)=3的直接關係。正確的方法如下:】