kaoyan1basic 高等数学 第149题
📝 题目
## 第149题 (高等数学 - 选择题) 设 $f(0)=0$ ,则 $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0} \frac{f\left(x^{2}\right)}{x^{2}}$ 存在是 $f(x)$ 在 $x=0$ 可导的 (A)充分非必要条件. (B)必要非充分条件. (C)充分必要条件. (D)既非充分又非必要条件.
💡 答案解析
**答案**:B **解析**: 步骤1:若$f(x)$在$x=0$可导,则$\displaystyle f'(0)=\lim_{x\to0}\frac{f(x)}{x}$存在,从而$\displaystyle \lim_{x\to0}\frac{f(x^2)}{x^2}=f'(0)$存在,故必要。 步骤2:反之不成立,例如$f(x)=|x|$,则$\displaystyle \lim_{x\to0}\frac{f(x^2)}{x^2}=1$存在,但$f(x)$在$x=0$不可导。故非充分。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/2
目标:判断必要性
若f(x)在x=0可导,则f'(0)=lim_{x→0} f(x)/x存在,从而lim_{x→0} f(x^2)/x^2 = f'(0)存在,故必要性成立。
公式:f'(0)=lim_{x→0} f(x)/x
提示:注意x^2→0时,令t=x^2,则极限转化为f(t)/t的极限。
步骤 2/2
目标:判断充分性
反之不成立。例如f(x)=|x|,则lim_{x→0} f(x^2)/x^2 = lim_{x→0} |x^2|/x^2 = 1存在,但f(x)=|x|在x=0不可导。故非充分。
公式:lim_{x→0} |x^2|/x^2 = 1
提示:反例常考虑绝对值函数或分段函数。
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