同济微积分课后习题问题设函数f(x)在点x.处有连续的二阶导数,证明:lim[f(x.+h)+f(x.-h)-2f(x.)]/h^2=f''(x.)因为我知道怎么下手做,但是在解答过程中有些极限问题暴露出来不太清楚,对照自己的找一

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 16:45:48
同济微积分课后习题问题设函数f(x)在点x.处有连续的二阶导数,证明:lim[f(x.+h)+f(x.-h)-2f(x.)]/h^2=f''(x.)因为我知道怎么下手做,但是在解答过程中有些极限问题暴露出来不太清楚,对照自己的找一

同济微积分课后习题问题设函数f(x)在点x.处有连续的二阶导数,证明:lim[f(x.+h)+f(x.-h)-2f(x.)]/h^2=f''(x.)因为我知道怎么下手做,但是在解答过程中有些极限问题暴露出来不太清楚,对照自己的找一
同济微积分课后习题问题
设函数f(x)在点x.处有连续的二阶导数,证明:
lim[f(x.+h)+f(x.-h)-2f(x.)]/h^2=f''(x.)
因为我知道怎么下手做,但是在解答过程中有些极限问题暴露出来不太清楚,对照自己的找一下毛病.
我一直做到最后一步得出答案为f''(x-h)就郁闷了半天,是不是直接f''(x-h)=f''(x)?

同济微积分课后习题问题设函数f(x)在点x.处有连续的二阶导数,证明:lim[f(x.+h)+f(x.-h)-2f(x.)]/h^2=f''(x.)因为我知道怎么下手做,但是在解答过程中有些极限问题暴露出来不太清楚,对照自己的找一
首先纠正:
“问题补充:我一直做到最后一步得出答案为f''(x-h)就郁闷了半天,是不是直接f''(x-h)=f''(x)?”中f''(x-h)是不存在的.函数在一个点上的导数里面是不会出现增量“h”的!
“sunshine王耀
lim[f(x)-f(x-h)]/h=?按照导数的定义应该为
lim[f(x)-f(x-h)]/h=lim[f(x-h)-f(x)]/-h
说明增量为-h,于是
lim[f(x)-f(x-h)]/h=lim[f(x-h)-f(x)]/-h=f'(x)
上式中的“-h”与导数定义“lim[f(x+h)-f(x)]/h”中的“h”实质上是一致的.
此题出现在教材第三章,而不是出现在第二章,这就让我们想到可能不能用第二章的知识来解!
正确解法:应用罗比达法则
lim[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h^2 满足罗比达法则:分子、分母都趋于0.
于是lim[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h^2
=lim[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]’ /(h^2)’ = lim[f’(x+h)+f’(x-h))-2f’(x)] /2h
=(1/2) {lim[f’(x+h)-f‘(x)]/h-lim[f’(x)-f’(x-h)]/h}
=(1/2){ lim[f’(x+h)-f‘(x)]/h+lim[f’(x-h)-f’(x)]/-h}
=(1/2) {f”(x)+ f”(x)}= f”(x)
注意:
lim[f’(x-h)-f(x)]/-h在运算时又用到了:“-h”与导数定义“lim[f(x+h)-f(x)]/h”中的“h”实质上是一致的这一条.
数学这东西,理解实质很关键.有些貌似相同的东西,其实与我们看到的不同;而貌似不同的东西却跟定义是一致的,跟真理是一致的!
声明:本人对“sunshine王耀 ”的解法提出异议,并无恶意,旨在探讨真理,尊重科学.相互学习吗,就得有争议,真理越辩越明!
你很用心,祝你学习愉快.

补充:是的,注意二阶导数的定义!!! 因为h是一个很小的数,而导数的范围是x的领域(x-h,x+h)
lim[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h^2
=lim{[f(x+h)-f(x)]-[f(x)-f(x-h)]}/h^2
=lim{[f(x+h)-f(x)]/h-[f(x)-f(x-h)]/h}/h
={lim[f(x+h)-f(x)]/h-li...

全部展开

补充:是的,注意二阶导数的定义!!! 因为h是一个很小的数,而导数的范围是x的领域(x-h,x+h)
lim[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h^2
=lim{[f(x+h)-f(x)]-[f(x)-f(x-h)]}/h^2
=lim{[f(x+h)-f(x)]/h-[f(x)-f(x-h)]/h}/h
={lim[f(x+h)-f(x)]/h-lim[f(x)-f(x-h)]/h}/h
=lim[f'(x)-f'(x-h)]/h
=f''(x)

收起

同济微积分课后习题问题设函数f(x)在点x.处有连续的二阶导数,证明:lim[f(x.+h)+f(x.-h)-2f(x.)]/h^2=f''(x.)因为我知道怎么下手做,但是在解答过程中有些极限问题暴露出来不太清楚,对照自己的找一 同济微积分课后习题问题研究下列函数的单调性:f(x)=(1+1/x)^x用过两端化为对数再求导,越写越复杂, 高等数学同济第六版上册第一章第十节 闭区间上连续函数的性质课后习题求解答高等数学同济第六版上册第一章第十节课后习题求解答第十节闭区间上连续函数的性质设函数f(x) 对于闭区间[ 同济版高数课后习题 微积分函数我初学微积分,遇到一习题不会,设f(x)是定义在(-a,a)内的任意函数,证明:f(x)总可以表达为偶函数和奇函数之和. 微积分问题2设函数f(x)=e^x,x 高数同济第六版 习题2-2 第13题 求解设函数f(x)和g(x)均在X.的某一邻域内有定义,f(x)在X.处可导,f(x.)=0,g(x)在X.处连续,试讨论f(x)g(x)在X.处的可导性 证明:函数y=(1/x) * sin(1/x)在区间(0,1】上无界,但这函数不是x→0+使得无穷小这是高等数学书上册(同济第五版)P42上的课后习题第7题 微积分问题,关于求导数设f是可导函数,y=f(x³),求y',y''. 求高数同济六版课后习题答案? 设函数F(X)在点X=1时可导 微积分问题:设f(x)的一个原函数为cos(2x),求∫f'(x)dx设f(x)的一个原函数为cos(2x),求∫f'(x)dx 极限存在准则二'的疑问准则二' 设函数f(x)在点x0的某个左邻域内单调并且有界 则f(x)在x0的左极限f(x0)必定存在(同济五版上 第一章 函数与极限 第六节 极限存在准则 两个重要极限) 这里为什 微积分第一章习题1、设f(x)是以T为周期的函数,则函数f(x)+f(2x)+f(3x)+f(4x)的周期是多少?2、设f(x)=sin2x+tan0.5x,则f(x)的周期是多少? 求几个微积分题目1、设函数f(x)在区间[0,1]上有定义,则函数f(x+1/4)+f(x-1/4) 的定义域是________?2、函数f(x)=x3+2x在区间[0,1]上满足拉格朗日中值定理的点ξ是_________?3、函数y=xsinx的导数为_________?答 工程数学线性代数(同济第四版)第五章课后习题课后习题7设n阶矩阵A,B,R(A)+R(B) 函数的极限的定义,跪求,急,高等数学,同济六版,谢谢啊在高等数学中,函数的极限的定义是这样的:设函数F(X)在点X0的某一去心邻域有定义,如果存在常数A,对于任意给定的整数ε(无论它多么 多元函数微积分部分习题设f(x,y)=|x-y|g(x,y),其中g(x,y)在(0,0)连续,问g(x,y)在什么条件下偏导数fx(0,0)和fy(0,0)存在?