在考研数学中,第3题往往是一道综合性较强的题目,它可能涉及函数极限、导数、积分或线性代数等知识点。以下是对该题的原创解答:
题目:已知函数 \( f(x) = x^3 - 3x + 2 \),求 \( f(x) \) 在 \( x = 1 \) 处的导数。
解答过程:
1. 首先,我们需要求出函数 \( f(x) \) 的导数。根据导数的定义,我们有:
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h} \]
将 \( f(x) = x^3 - 3x + 2 \) 代入上式,得:
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{(x+h)^3 - 3(x+h) + 2 - (x^3 - 3x + 2)}{h} \]
2. 展开并简化上述表达式,得:
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{x^3 + 3x^2h + 3xh^2 + h^3 - 3x - 3h + 2 - x^3 + 3x - 2}{h} \]
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{3x^2h + 3xh^2 + h^3 - 3h}{h} \]
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} (3x^2 + 3xh + h^2 - 3) \]
3. 当 \( h \) 趋近于0时,\( 3xh \) 和 \( h^2 \) 都趋近于0,因此:
\[ f'(x) = 3x^2 - 3 \]
4. 将 \( x = 1 \) 代入 \( f'(x) \) 中,得:
\[ f'(1) = 3 \cdot 1^2 - 3 = 0 \]
所以,函数 \( f(x) = x^3 - 3x + 2 \) 在 \( x = 1 \) 处的导数为0。
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