第2章 · 第2-2-1题

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📝 题目

1.选择题: (1)设 $y=f(-2 x)$ ,则 $y^{\prime}=(\quad)$ ; A.$f^{\prime}(2 x)$ B.$-f^{\prime}(-2 x)$ C.$f^{\prime}(-2 x)$ D.$-2 f^{\prime}(-2 x)$ (2)设 $f(x)=\arctan \mathrm{e}^{x}$ ,则 $f^{\prime}(x)=$ ; A.$\frac{\mathrm{e}^{x}}{1+\mathrm{e}^{2 x}}$ B.$\frac{1}{1+\mathrm{e}^{2 x}}$ C.$\frac{1}{\sqrt{1+\mathrm{e}^{2 x}}}$ D.$\frac{\mathrm{e}^{x}}{\sqrt{1-\mathrm{e}^{2 x}}}$ (3)设 $y=\ln x$ ,则 $y^{\prime \prime}=($ ; A.$\frac{1}{x}$ B.$-\frac{1}{x^{2}}$ C.$\frac{1}{x^{2}}$ D.$-\frac{2}{x}$ (4)设 $f(x)=x^{3}-x^{2}+x+1$ ,则 $f^{\prime \prime}(0)=$ ; A. 0 B. 1 C. 2 D.-2 (5)设 $y=x^{n}+\mathrm{e}^{x}$ ,则 $y^{(n)}=$ ; A. $\mathrm{e}^{x}$ B.$n!$ C.$n!+n \mathrm{e}^{x}$ D.$n!+\mathrm{e}^{x}$ (6)设 $y=\mathrm{e}^{a x}$ ,则 $y^{(n)}=$ . A.$a \mathrm{e}^{a x}$ B.$a^{n} \mathrm{e}^{a x}$ C. $\mathrm{e}^{a x}$ D.$a^{2} \mathrm{e}^{a x}$

💡 答案与解析

[AI解答]

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**习题2-2 选择题解答**

(1)设 $y=f(-2x)$,则 $y'$ 由复合函数求导法则: $$ y' = f'(-2x) \cdot (-2x)' = f'(-2x) \cdot (-2) = -2 f'(-2x) $$ 故选项为 **D**。

(2)设 $f(x)=\arctan(\mathrm{e}^x)$,则 $$ f'(x) = \frac{1}{1+(\mathrm{e}^x)^2} \cdot (\mathrm{e}^x)' = \frac{\mathrm{e}^x}{1+\mathrm{e}^{2x}} $$ 故选项为 **A**。

(3)设 $y=\ln x$,则 $$ y' = \frac{1}{x}, \quad y'' = -\frac{1}{x^2} $$ 故选项为 **B**。

(4)设 $f(x)=x^3 - x^2 + x + 1$,则 $$ f'(x) = 3x^2 - 2x + 1, \quad f''(x) = 6x - 2 $$ 代入 $x=0$ 得 $f''(0) = -2$,故选项为 **D**。

(5)设 $y = x^n + \mathrm{e}^x$,则 - $x^n$ 的 $n$ 阶导数为 $n!$(因为每求一次导降一次幂,$n$ 次后为常数 $n!$,再求导为0) - $\mathrm{e}^x$ 的任意阶导数仍是 $\mathrm{e}^x$ 所以 $$ y^{(n)} = n! + \mathrm{e}^x $$ 故选项为 **D**。

(6)设 $y = \mathrm{e}^{ax}$,则 $$ y' = a \mathrm{e}^{ax}, \quad y'' = a^2 \mathrm{e}^{ax}, \quad \dots, \quad y^{(n)} = a^n \mathrm{e}^{ax} $$ 故选项为 **B**。

**最终答案** (1)D (2)A (3)B (4)D (5)D (6)B