kaoyan1basic 高等数学 第17题

教材习题

📝 题目

### 【强化篇】第17题(选择题) 17.设 $f(x)$ 在 $x=a$ 的某邻域内有定义,在 $x=a$ 的某去心邻域内可导,下述论断正确的是()。 (A)若 $\lim _{x \rightarrow a} f^{\prime}(x)=A$ ,则 $f^{\prime}(a)=A$ (B)若 $f^{\prime}(a)=A$ ,则 $\lim _{x \rightarrow a} f^{\prime}(x)=A$ (C)若 $\lim _{x \rightarrow a} f^{\prime}(x)=\infty$ ,则 $f^{\prime}(a)$ 不存在 (D)若 $f^{\prime}(a)$ 不存在,则 $\lim _{x \rightarrow-a}(x)=\infty$

💡 答案解析

**答案**:C **解析**:步骤1:对于选项(A),反例:$\displaystyle f(x)=\begin{cases} x^2\sin\frac{1}{x}, & x\neq 0 \\ 0, & x=0 \end{cases}$,在$x=0$处$\lim_{x\to0}f'(x)$不存在,但$f'(0)=0$,故(A)错误。 步骤2:对于选项(B),反例:$\displaystyle f(x)=\begin{cases} x^2\sin\frac{1}{x}, & x\neq 0 \\ 0, & x=0 \end{cases}$,$f'(0)=0$,但$\lim_{x\to0}f'(x)$不存在,故(B)错误。 步骤3:对于选项(C),若$\lim_{x\to a}f'(x)=\infty$,则$f'(a)$不存在,否则若$f'(a)$存在,由导数极限定理知$\lim_{x\to a}f'(x)=f'(a)$,矛盾,故(C)正确。 步骤4:对于选项(D),反例:$f(x)=|x|$在$x=0$处不可导,但$\lim_{x\to0}f'(x)$不存在且不为无穷,故(D)错误。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:分析选项(A)
考虑反例:f(x)=x^2 sin(1/x) (x≠0), f(0)=0。计算f'(0)=0,但lim_{x→0} f'(x)不存在,故(A)错误。
提示:注意导数极限定理的条件:f在a处可导且导函数极限存在,则导函数极限等于该点导数。但反之不成立。
步骤 2/4
目标:分析选项(B)
同样用反例f(x)=x^2 sin(1/x) (x≠0), f(0)=0。f'(0)=0,但lim_{x→0} f'(x)不存在,故(B)错误。
提示:导数存在不能推出导函数极限存在。
步骤 3/4
目标:分析选项(C)
若lim_{x→a} f'(x)=∞,假设f'(a)存在,则由导数极限定理,lim_{x→a} f'(x)=f'(a),矛盾。故f'(a)不存在,(C)正确。
公式:导数极限定理:若f在a处可导,且lim_{x→a} f'(x)存在,则lim_{x→a} f'(x)=f'(a)。
提示:注意定理要求导函数极限存在,这里极限为无穷,不属于存在的情况。
步骤 4/4
目标:分析选项(D)
反例:f(x)=|x|在x=0处不可导,但lim_{x→0} f'(x)不存在且不为无穷(左导数为-1,右导数为1),故(D)错误。
提示:导数不存在不一定导函数极限为无穷,可能振荡或左右极限不相等。

📷 拍照上传批改

拍照上传批改功能已预留入口,后续接入图片上传、OCR识别与AI批改。