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key1:

洛必达法则

lim(h→0)f(x0+h)+f(x-h)-2f(x) / h^2

=lim(h→0)f '(x+h)-f '(x-h) / 2h

=lim(h→0)f ''(x+h)+f ''(x-h) / 2

=f ''(x)+f ''(x) / 2=f ''(x)

为什么2f(x)可以消去,为什么减号能变成加号呢?

注意哦:

上下都对h求导。

不能上面对x,下面对h,这叫啥嘛、

key2:

拉格朗日定理:

f(x+h)-f(x)=hf'(x+th),0

(1)

f(x)-f(x-h)=hf'(x+sh),0

(2)

自己想

或者:

泰勒中值定理:

f(x+h)=f(x)+f'(x)h+(f''(x)h^2/2)+o(h^2)    

(1)

f(x-h )=f(x)-f'(x)h+(f''(x)h^2/2)+o(h^2)     

(2)

(1)+

(2),

f(x+h)-2f(x)+f(x-h)/h^2=[f''(x)h^2+o(h^2)]/h^2→f''(x)(h→0) 

key3:

定义。

要很清楚导数的定义。

向左转|向右转

对于函数f(x),若limf(x+h)-f(x-h)/h存在时候(h趋近于0,h为增量),是否f'(x)必存在

错如y=|x|在0处譬如说一条直线中间少一点,直线趋于这点的斜率是存在的。

但是不连续必不可导

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)-f'(x-h)}/h

=f''(x-h)=f''(x)

1)你漏掉了分母的h^2;

2)当h趋近于0时,lim{f'(x)-f'(x-h)}并不等于f''(x),而是等于0;

追问

h^2是我省略了的imf'(x)-f'(x-h)/x-(x-h)我没打出来而已凑成了定义的形式计算肯定没问题就是不知道哪里的错误

回答

我看错你的问题了,我的错;

lim[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h^2

=lim{[f(x+h)-f(x-h)]+[2f(x-h)-2f(x)]}/h^2

=2*lim{{[f(x+h)-f(x-h)]/(2h)}-{[f(x-h)-

f(x)]/(-h)}}/h

到这里就出现问题了,前后两半部分在(x-h)出的微分增量不一致,这样是会有问题的,比如我取2dx和dx,在增量趋近于0时,看似一样,但是相差了2倍,如果积分,一个是2x,一个是x,所以不行的,一个积分或者微分式中,微分增量应该是一致的。

证明:

因为f(x)具有连续的二阶导数,由拉格朗日定理

f(x+h)-f(x)=hf'(x+t1h)①

f(x)-f(x-h)=hf'(x-t2h)②

(0

①-②得f(x+h)+f(x-h)+2f(x)=[f'(x+t1h)-f'(x-t2h)]h

对y=f'(x)在(x-t2h,x+t1h)上使用拉格朗日定理

[f'(x+t1h)-f'(x-t2h)]h=f''(k)(t1+t2)h^2,

(x-t2h

所以[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h^2=f''(k)(t1+t2)

因为h趋于0,所以k趋于x

故[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h^2=f''(x)(t1+t2)

设f(x)二阶可导,且f"(x)>0,h>0,证明f(x+h)+f(x-h)>2f(x)只能到这了。

存在x

存在x-h

f''>0==>f'递增

于是x2f'(x1)>f'(x2)

即:

(f(x+h)-f(x))/h>(f(x)-f(x-h))/h

==>f(x+h)+f(x-h)>2f(x)

楼上的回答不是很严谨,特别是中间出现一阶导的那步是需要证明的,还是直接从定义出发分析比较好。

以下用x代表x0

由于f''(x)存在,所以f‘(x)存在且连续。

f''(x):

=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

f'(x+t):

=lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)]/s

f'(x):

=lim(s->0)[f(x+s)-f(x)]/s

所以:

f''(x)=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

=lim(t->0)lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)-f(x+s)+f(x)]/(ts)

在上面的极限中我们特别地取t=-s=h将两个极限合并成一个,不改变原来的极限。

所以:

f''(x)=lim(h->0)[f(x)-f(x+h)-f(x-h)+f(x)]/(-h²)

=lim(h->0)[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h²

追问我还有一点不明白就是对于导数定义[f(x+h)-f(x)]/h和[f(x)-f(x-h)]/-h都等于f'(x)么?

还是可以等于f'(x+h)也可以等于f'(x)谢谢

[f(x-h)-f(x)]/-h为什么不等于f'(x-h)而等于f'(x)呢?

回答lim(h->0)[f(x)-f(x-h)]/-h不等于f'(x),而是-f'(x),分母应该是x-(x-h)=h才对。

另外,这里根部不存在f'(x+h)和f'(x-h)的问题,因为,f的导数只有在取h->0的极限之后才会出现。

h根本不是一个具体的量,所以在lim(h->0)下,f'(x+h)是没有意义的。

如果f'(x+h)有意义的话,必须按照我上面定义的,先把h固定,然后让另一个量->0定义这点x+h处的导数。

另外还要提醒你一句,lim(?

)是很重要的,不要忽略“?

”部分到底是什么,这才是极限的关键。

追问我现在就是关于f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)是不是相等不太理解还有就是这到底等于f''(x)还是f''(x+h)

回答lim(h->0)之后,就没有h这个量了,当然就没有f'(x+h)和f''(x+h)这些东西了,你要注意先后顺序,是先求极限之后才有的导数,既然得到了导数,极限过程h->0就消失了,h也消失了。

f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)当然不想等了,这里就是最朴素的相等关系,1不等于2是一个意思。

但是我怀疑你是不是想说前面有个lim(h->0),如果这样,当f和f'都是连续的前提下就有:

lim(h->0)f'(x+h)-f(x)=lim(h->0)f'(x)-f(x+h)

有没有取过极限,以及对哪个变量取极限是本质性的问题,不可以想当然。

楼上的朋友回答之中有不少错误,有些问题是小节可以忽略,但是有的错误是很严重的,比如:

“在h->0的时候f''(x)=f''(x+h)这是相等的~”

这里他假设了二阶导数f''(x)在x这点是连续的,而且他这句话就是f''连续的数学表达式。

题目只说f''(x)是存在的,没有涉及连续性,这里我们只可以知道一阶导数f'是连续的,f''的连续性是没有的。

追问打错了是f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)不好意思麻烦再回答一下给你追加分数谢谢了

回答打不打错都没有关系,如果你真理解了我上面写的内容,就不会再来问了。

那我反问你一句,任意给你一个函数g(x),g(x)和-g(x)什么关系,当然是相加等于零,或者固定x来看是互为相反数的关系。

那么你自己说f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)什么关系,不能学了点高数就开始怀疑初等数学的东西了。

这里面没有矛盾。

但是我上面也解释了,这个问题如果是考虑lim(h->0)的运算的情形下就可以有新的结论。

注意lim(h->0)是一个运算,加与不加完全是两回事!

又因为这里f'是连续的,注意连续性是核心条件,所以才有:

lim(h->0)f'(x+h)-f‘(x)=lim(h->0)f'(x)-f’(x+h)=0

我发觉你的问题跟很多初学高数的同学一样,第一章的极限没有学懂,或者自以为明白了,其实基本概念是一团糟的,这种情况非常普遍。

极限理论是整个微积分的基石,后面所有的理论都离不开它,这里学不透彻,后面的困难会越来越大。

建议你重新认真的把极限那一部分学一遍。

概念什么的搞透彻。

高数也好,数分也好,不下苦工是不行的。

看在你问问题很虚心的角度,多给你说这么几句话,希望对你有所帮助。

提问者评价谢谢我会好好复习极限的!

没分了只加了15分

楼上的回答不是很严谨,特别是中间出现一阶导的那步是需要证明的,还是直接从定义出发分析比较好。

以下用x代表x0

由于f''(x)存在,所以f‘(x)存在且连续。

f''(x):

=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

f'(x+t):

=lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)]/s

f'(x):

=lim(s->0)[f(x+s)-f(x)]/s

所以:

f''(x)=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

=lim(t->0)lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)-f(x+s)+f(x)]/(ts)

在上面的极限中我们特别地取t=-s=h将两个极限合并成一个,不改变原来的极限。

所以:

f''(x)=lim(h->0)[f(x)-f(x+h)-f(x-h)+f(x)]/(-h²)

=lim(h->0)[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h²

追问我还有一点不明白就是对于导数定义[f(x+h)-f(x)]/h和[f(x)-f(x-h)]/-h都等于f'(x)么?

还是可以等于f'(x+h)也可以等于f'(x)谢谢

[f(x-h)-f(x)]/-h为什么不等于f'(x-h)而等于f'(x)呢?

回答lim(h->0)[f(x)-f(x-h)]/-h不等于f'(x),而是-f'(x),分母应该是x-(x-h)=h才对。

楼上的回答不是很严谨,特别是中间出现一阶导的那步是需要证明的,还是直接从定义出发分析比较好。

以下用x代表x0

由于f''(x)存在,所以f‘(x)存在且连续。

f''(x):

=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

f'(x+t):

=lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)]/s

f'(x):

=lim(s->0)[f(x+s)-f(x)]/s

所以:

f''(x)=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

=lim(t->0)lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)-f(x+s)+f(x)]/(ts)

在上面的极限中我们特别地取t=-s=h将两个极限合并成一个,不改变原来的极限。

所以:

f''(x)=lim(h->0)[f(x)-f(x+h)-f(x-h)+f(x)]/(-h²)

=lim(h->0)[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h²

追问我还有一点不明白就是对于导数定义[f(x+h)-f(x)]/h和[f(x)-f(x-h)]/-h都等于f'(x)么?

还是可以等于f'(x+h)也可以等于f'(x)谢谢

[f(x-h)-f(x)]/-h为什么不等于f'(x-h)而等于f'(x)呢?

回答lim(h->0)[f(x)-f(x-h)]/-h不等于f'(x),而是-f'(x),分母应该是x-(x-h)=h才对。

另外,这里根部不存在f'(x+h)和f'(x-h)的问题,因为,f的导数只有在取h->0的极限之后才会出现。

h根本不是一个具体的量,所以在lim(h->0)下,f'(x+h)是没有意义的。

如果f'(x+h)有意义的话,必须按照我上面定义的,先把h固定,然后让另一个量->0定义这点x+h处的导数。

另外还要提醒你一句,lim(?

)是很重要的,不要忽略“?

”部分到底是什么,这才是极限的关键。

追问我现在就是关于f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)是不是相等不太理解还有就是这到底等于f''(x)还是f''(x+h)

回答lim(h->0)之后,就没有h这个量了,当然就没有f'(x+h)和f''(x+h)这些东西了,你要注意先后顺序,是先求极限之后才有的导数,既然得到了导数,极限过程h->0就消失了,h也消失了。

f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)当然不想等了,这里就是最朴素的相等关系,1不等于2是一个意思。

但是我怀疑你是不是想说前面有个lim(h->0),如果这样,当f和f'都是连续的前提下就有:

lim(h->0)f'(x+h)-f(x)=lim(h->0)f'(x)-f(x+h)

有没有取过极限,以及对哪个变量取极限是本质性的问题,不可以想当然。

楼上的朋友回答之中有不少错误,有些问题是小节可以忽略,但是有的错误是很严重的,比如:

“在h->0的时候f''(x)=f''(x+h)这是相等的~”

这里他假设了二阶导数f''(x)在x这点是连续的,而且他这句话就是f''连续的数学表达式。

题目只说f''(x)是存在的,没有涉及连续性,这里我们只可以知道一阶导数f'是连续的,f''的连续性是没有的。

追问打错了是f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)不好意思麻烦再回答一下给你追加分数谢谢了

回答打不打错都没有关系,如果你真理解了我上面写的内容,就不会再来问了。

那我反问你一句,任意给你一个函数g(x),g(x)和-g(x)什么关系,当然是相加等于零,或者固定x来看是互为相反数的关系。

那么你自己说f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)什么关系,不能学了点高数就开始怀疑初等数学的东西了。

这里面没有矛盾。

但是我上面也解释了,这个问题如果是考虑lim(h->0)的运算的情形下就可以有新的结论。

注意lim(h->0)是一个运算,加与不加完全是两回事!

又因为这里f'是连续的,注意连续性是核心条件,所以才有:

lim(h->0)f'(x+h)-f‘(x)=lim(h->0)f'(x)-f’(x+h)=0

我发觉你的问题跟很多初学高数的同学一样,第一章的极限没有学懂,或者自以为明白了,其实基本概念是一团糟的,这种情况非常普遍。

极限理论是整个微积分的基石,后面所有的理论都离不开它,这里学不透彻,后面的困难会越来越大。

建议你重新认真的把极限那一部分学一遍。

概念什么的搞透彻。

高数也好,数分也好,不下苦工是不行的。

看在你问问题很虚心的角度,多给你说这么几句话,希望对你有所帮助。

提问者评价谢谢我会好好复习极限的!

没分了只加了15分

另外,这里根部不存在f'(x+h)和f'(x-h)的问题,因为,f的导数只有在取h->0的极限之后才会出现。

h根本不是一个具体的量,所以在lim(h->0)下,f'(x+h)是没有意义的。

如果f'(x+h)有意义的话,必须按照我上面定义的,先把h固定,然后让另一个量->0定义这点x+h处的导数。

另外还要提醒你一句,lim(?

)是很重要的,不要忽略“?

”部分到底是什么,这才是极限的关键。

追问我现在就是关于f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)是不是相等不太理解还有就是这到底等于f''(x)还是f''(x+h)

回答lim(h->0)之后,就没有h这个量了,当然就没有f'(x+h)和f''(x+h)这些东西了,你要注意先后顺序,是先求极限之后才有的导数,既然得到了导数,极限过程h->0就消失了,h也消失了。

楼上的回答不是很严谨,特别是中间出现一阶导的那步是需要证明的,还是直接从定义出发分析比较好。

以下用x代表x0

由于f''(x)存在,所以f‘(x)存在且连续。

f''(x):

=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

f'(x+t):

=lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)]/s

f'(x):

=lim(s->0)[f(x+s)-f(x)]/s

所以:

f''(x)=lim(t->0)[f'(x+t)-f'(x)]/t

=lim(t->0)lim(s->0)[f(x+t+s)-f(x+t)-f(x+s)+f(x)]/(ts)

在上面的极限中我们特别地取t=-s=h将两个极限合并成一个,不改变原来的极限。

所以:

f''(x)=lim(h->0)[f(x)-f(x+h)-f(x-h)+f(x)]/(-h²)

=lim(h->0)[f(x+h)+f(x-h)-2f(x)]/h²

追问我还有一点不明白就是对于导数定义[f(x+h)-f(x)]/h和[f(x)-f(x-h)]/-h都等于f'(x)么?

还是可以等于f'(x+h)也可以等于f'(x)谢谢

[f(x-h)-f(x)]/-h为什么不等于f'(x-h)而等于f'(x)呢?

回答lim(h->0)[f(x)-f(x-h)]/-h不等于f'(x),而是-f'(x),分母应该是x-(x-h)=h才对。

另外,这里根部不存在f'(x+h)和f'(x-h)的问题,因为,f的导数只有在取h->0的极限之后才会出现。

h根本不是一个具体的量,所以在lim(h->0)下,f'(x+h)是没有意义的。

如果f'(x+h)有意义的话,必须按照我上面定义的,先把h固定,然后让另一个量->0定义这点x+h处的导数。

另外还要提醒你一句,lim(?

)是很重要的,不要忽略“?

”部分到底是什么,这才是极限的关键。

追问我现在就是关于f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)是不是相等不太理解还有就是这到底等于f''(x)还是f''(x+h)

回答lim(h->0)之后,就没有h这个量了,当然就没有f'(x+h)和f''(x+h)这些东西了,你要注意先后顺序,是先求极限之后才有的导数,既然得到了导数,极限过程h->0就消失了,h也消失了。

f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)当然不想等了,这里就是最朴素的相等关系,1不等于2是一个意思。

但是我怀疑你是不是想说前面有个lim(h->0),如果这样,当f和f'都是连续的前提下就有:

lim(h->0)f'(x+h)-f(x)=lim(h->0)f'(x)-f(x+h)

有没有取过极限,以及对哪个变量取极限是本质性的问题,不可以想当然。

楼上的朋友回答之中有不少错误,有些问题是小节可以忽略,但是有的错误是很严重的,比如:

“在h->0的时候f''(x)=f''(x+h)这是相等的~”

这里他假设了二阶导数f''(x)在x这点是连续的,而且他这句话就是f''连续的数学表达式。

题目只说f''(x)是存在的,没有涉及连续性,这里我们只可以知道一阶导数f'是连续的,f''的连续性是没有的。

追问打错了是f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)不好意思麻烦再回答一下给你追加分数谢谢了

回答打不打错都没有关系,如果你真理解了我上面写的内容,就不会再来问了。

那我反问你一句,任意给你一个函数g(x),g(x)和-g(x)什么关系,当然是相加等于零,或者固定x来看是互为相反数的关系。

那么你自己说f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)什么关系,不能学了点高数就开始怀疑初等数学的东西了。

这里面没有矛盾。

但是我上面也解释了,这个问题如果是考虑lim(h->0)的运算的情形下就可以有新的结论。

注意lim(h->0)是一个运算,加与不加完全是两回事!

又因为这里f'是连续的,注意连续性是核心条件,所以才有:

lim(h->0)f'(x+h)-f‘(x)=lim(h->0)f'(x)-f’(x+h)=0

我发觉你的问题跟很多初学高数的同学一样,第一章的极限没有学懂,或者自以为明白了,其实基本概念是一团糟的,这种情况非常普遍。

极限理论是整个微积分的基石,后面所有的理论都离不开它,这里学不透彻,后面的困难会越来越大。

建议你重新认真的把极限那一部分学一遍。

概念什么的搞透彻。

高数也好,数分也好,不下苦工是不行的。

看在你问问题很虚心的角度,多给你说这么几句话,希望对你有所帮助。

提问者评价谢谢我会好好复习极限的!

没分了只加了15分

f'(x+h)-f(x)和f'(x)-f(x+h)当然不想等了,这里就是最朴素的相等关系,1不等于2是一个意思。

但是我怀疑你是不是想说前面有个lim(h->0),如果这样,当f和f'都是连续的前提下就有:

lim(h->0)f'(x+h)-f(x)=lim(h->0)f'(x)-f(x+h)

有没有取过极限,以及对哪个变量取极限是本质性的问题,不可以想当然。

楼上的朋友回答之中有不少错误,有些问题是小节可以忽略,但是有的错误是很严重的,比如:

“在h->0的时候f''(x)=f''(x+h)这是相等的~”

这里他假设了二阶导数f''(x)在x这点是连续的,而且他这句话就是f''连续的数学表达式。

题目只说f''(x)是存在的,没有涉及连续性,这里我们只可以知道一阶导数f'是连续的,f''的连续性是没有的。

追问打错了是f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)不好意思麻烦再回答一下给你追加分数谢谢了

回答打不打错都没有关系,如果你真理解了我上面写的内容,就不会再来问了。

那我反问你一句,任意给你一个函数g(x),g(x)和-g(x)什么关系,当然是相加等于零,或者固定x来看是互为相反数的关系。

那么你自己说f'(x+h)-f'(x)和f'(x)-f'(x+h)什么关系,不能学了点高数就开始怀疑初等数学的东西了。

这里面没有矛盾。

但是我上面也解释了,这个问题如果是考虑lim(h->0)的运算的情形下就可以有新的结论。

注意lim(h->0)是一个运算,加与不加完全是两回事!

又因为这里f'是连续的,注意连续性是核心条件,所以才有:

lim(h->0)f'(x+h)-f‘(x)=lim(h->0)f'(x)-f’(x+h)=0

我发觉你的问题跟很多初学高数的同学一样,第一章的极限没有学懂,或者自以为明白了,其实基本概念是一团糟的,这种情况非常普遍。

极限理论是整个微积分的基石,后面所有的理论都离不开它,这里学不透彻,后面的困难会越来越大。

建议你重新认真的把极限那一部分学一遍。

概念什么的搞透彻。

高数也好,数分也好,不下苦工是不行的。

看在你问问题很虚心的角度,多给你说这么几句话,希望对你有所帮助。

提问者评价谢谢我会好好复习极限的!

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希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:

1、世事忙忙如水流,休将名利挂心头。

粗茶淡饭随缘过,富贵荣华莫强求。

2、“我欲”是贫穷的标志。

事能常足,心常惬,人到无求品自高。

3、人生至恶是善谈人过;人生至愚恶闻己过。

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