kaoyan3basic 高等数学 第158题

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📝 题目

### 第158题 158 设 $f(x)$ 在 $x_{0}$ 可导,且 $f^{\prime}\left(x_{0}\right)>0$ ,则 $\exists \delta>0$ ,使得 (A)$f(x)$ 在 $\left(x_{0}-\delta, x_{0}+\delta\right)$ 单调上升. (B)$f(x)>f\left(x_{0}\right), x \in\left(x_{0}-\delta, x_{0}+\delta\right), x \neq x_{0}$ . (C)$f(x)>f\left(x_{0}\right), x \in\left(x_{0}, x_{0}+\delta\right)$ . (D)$f(x)

💡 答案解析

**答案**:C **解析**:由导数定义,$\displaystyle f'(x_0) = \lim_{x \to x_0} \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} > 0$。由极限的保号性,存在$\delta > 0$,使得当$x \in (x_0, x_0+\delta)$时,$\displaystyle \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} > 0$,由于$x-x_0 > 0$,故$f(x) > f(x_0)$;当$x \in (x_0-\delta, x_0)$时,$\displaystyle \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} > 0$,由于$x-x_0 < 0$,故$f(x) < f(x_0)$。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:利用导数定义和极限保号性分析选项
由导数定义,$f'(x_0) = \lim_{x \to x_0} \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} > 0$。根据极限的保号性,存在$\delta > 0$,使得当$x \in (x_0-\delta, x_0+\delta)$且$x \neq x_0$时,$\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} > 0$。
公式:$f'(x_0) = \lim_{x \to x_0} \frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}$
提示:注意极限保号性:若极限大于0,则存在邻域内函数值(此处为差商)也大于0。
步骤 2/3
目标:分区间讨论差商的符号
当$x \in (x_0, x_0+\delta)$时,$x-x_0 > 0$,由$\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} > 0$得$f(x)-f(x_0) > 0$,即$f(x) > f(x_0)$。当$x \in (x_0-\delta, x_0)$时,$x-x_0 < 0$,由$\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} > 0$得$f(x)-f(x_0) < 0$,即$f(x) < f(x_0)$。
提示:注意分母符号影响不等号方向。
步骤 3/3
目标:判断各选项正确性
选项A:单调性需要整个区间内导数符号不变,但此处仅知$f'(x_0)>0$,不能保证邻域内导数恒正,故A错误。选项B:在$x_0$左侧$f(x)f(x_0)$,正确。选项D:与C相反,错误。
提示:注意导数大于0仅保证局部递增,但未必单调。

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