📝 题目
1.填空选择题: (1)$f(x)$ 在点 $x_{0}$ 处可导是 $f(x)$ 在点 $x_{0}$ 处连续的 $\_\_\_\_$ ,$f(x)$ 在点 $x_{0}$ 处连续是 $f(x)$在点 $x_{0}$ 处可导的 $\_\_\_\_$ ,$f(x)$ 在点 $x_{0}$ 处可导是 $f(x)$ 在点 $x_{0}$ 处可微的 $\_\_\_\_$ ; A.必要条件 B.充分条件 C.充要条件 D.无关条件 (2)设函数 $f(x)$ 可导,则当 $x$ 在 $x=2$ 处有微小增量 $\Delta x$ 时,函数的增量约为 $\_\_\_\_$ ; A.$f^{\prime}(2)$ B. $\displaystyle{\lim} _{x \rightarrow 2} f(x)$ C.$f(2+\Delta x)$ D.$f^{\prime}(2) \Delta x$ (3)设 $f(x)$ 可微,则 $\mathrm{d}\left[\mathrm{e}^{f(x)}\right]=$ $\_\_\_\_$ ; (4)设函数 $f(x)$ 可导,$y=f\left(-x^{2}\right)$ ,则 $\mathrm{d} y=$ $\_\_\_\_$ ; (5)$\frac{\mathrm{d}(\ln x)}{\mathrm{d}(\sqrt{x})}=$ $\_\_\_\_$ ; (6)设 $f(x)$ 为可微的偶函数,且对任意的 $x_{0}\left(x_{0} \neq 0\right), f^{\prime}\left(x_{0}\right)=\frac{1}{2}$ ,则 $f^{\prime}\left(-x_{0}\right)$ = $\_\_\_\_$。
💡 答案与解析
[AI解答]
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**习题2-3 解答**
**(1)** - 若 $f(x)$ 在 $x_0$ 处可导,则必在 $x_0$ 处连续,因此可导是连续的充分条件,连续是可导的必要条件。 - 对于一元函数,可导与可微等价,因此可导是可微的充要条件。
答案依次为:**B**(充分条件)、**A**(必要条件)、**C**(充要条件)。
**(2)** 由微分的定义,当 $\Delta x$ 很小时,函数的增量 $\Delta y \approx f'(x) \Delta x$,在 $x=2$ 处即为 $f'(2) \Delta x$。
答案:**D**。
**(3)** 由微分法则: $$ \mathrm{d}\left[\mathrm{e}^{f(x)}\right] = \mathrm{e}^{f(x)} f'(x) \, \mathrm{d}x $$ 也可写作 $\mathrm{e}^{f(x)} \,\mathrm{d}f(x)$。
答案:$\mathrm{e}^{f(x)} f'(x) \,\mathrm{d}x$ 或 $\mathrm{e}^{f(x)} \,\mathrm{d}f(x)$。
**(4)** 设 $y = f(-x^2)$,则 $$ \mathrm{d}y = f'(-x^2) \cdot \mathrm{d}(-x^2) = f'(-x^2) \cdot (-2x) \,\mathrm{d}x = -2x f'(-x^2) \,\mathrm{d}x $$
答案:$-2x f'(-x^2) \,\mathrm{d}x$。
**(5)** 计算: $$ \frac{\mathrm{d}(\ln x)}{\mathrm{d}(\sqrt{x})} = \frac{\frac{1}{x} \mathrm{d}x}{\frac{1}{2\sqrt{x}} \mathrm{d}x} = \frac{1/x}{1/(2\sqrt{x})} = \frac{2\sqrt{x}}{x} = \frac{2}{\sqrt{x}} $$
答案:$\displaystyle{\frac{2}{\sqrt{x}}}$。
**(6)** 因为 $f(x)$ 是可微偶函数,所以 $f(-x) = f(x)$,两边求导得: $$ -f'(-x) = f'(x) \quad\Rightarrow\quad f'(-x) = -f'(x) $$ 代入 $x = x_0$,已知 $f'(x_0) = \frac{1}{2}$,则 $$ f'(-x_0) = -\frac{1}{2} $$
答案:$-\displaystyle{\frac{1}{2}}$。
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**难度评级**:★☆☆☆☆