kaoyan1basic 高等数学 第150题
📝 题目
## 第150题 (高等数学 - 选择题)
设 $f(x)$ 是以 3 为周期的可导函数且 $f^{\prime}(4)=1$ ,则 $\displaystyle \lim _{h \rightarrow 0} \frac{f(1+h)-f(1-3 \tan h)}{h}$ 等于
(A) 5 .
(B) 3 .
(C) 4 .
(D) 7 .
💡 答案解析
答案:C
解析:
步骤1:$f(x)$以3为周期,故$f(1)=f(4)$,$f'(1)=f'(4)=1$。
步骤2:$\displaystyle \lim_{h\to0}\frac{f(1+h)-f(1-3\tan h)}{h}$,分子用导数定义:$f(1+h)-f(1)\sim f'(1)h$,$f(1-3\tan h)-f(1)\sim f'(1)(-3\tan h)\sim -3h$,故原式$\displaystyle =\lim_{h\to0}\frac{f'(1)h - (-3h)}{h}=f'(1)+3=1+3=4$。
难度:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:利用周期性简化函数值
由于f(x)以3为周期,所以f(1)=f(4),且f'(1)=f'(4)=1。
公式:f(x+3)=f(x)
提示:周期函数导数也周期
步骤 2/3
目标:将极限表达式变形为导数定义形式
原极限为lim_{h→0} [f(1+h)-f(1-3tan h)]/h。考虑分子加减f(1):f(1+h)-f(1)和f(1-3tan h)-f(1)。
提示:加减同一项构造导数
步骤 3/3
目标:应用导数定义求极限
由导数定义:f(1+h)-f(1) ~ f'(1)h,f(1-3tan h)-f(1) ~ f'(1)(-3tan h) ~ -3h(因为tan h~h)。所以原式=lim_{h→0} [f'(1)h - (-3h)]/h = f'(1)+3 = 1+3=4。
公式:f'(x)=lim_{h→0} [f(x+h)-f(x)]/h
提示:tan h~h (h→0)
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