2020考研数学二真题18题

更新时间:2025-10-29 17:05:10
最佳答案

在2020年考研数学二的真题中,第18题如下:

题目:设函数$f(x)=\frac{1}{x^2-1}$,求$f(x)$在$x=1$处的左导数和右导数。

解答:首先,我们需要求出函数$f(x)$在$x=1$处的导数。由于$f(x)$在$x=1$处无定义,我们分别求左导数和右导数。

左导数:当$x \rightarrow 1^-$时,$f(x)=\frac{1}{x^2-1}$可以写为$f(x)=\frac{1}{(x-1)(x+1)}$。因此,左导数为:
$$f'_-(1)=\lim_{x \rightarrow 1^-}\frac{\frac{1}{(x-1)(x+1)}-0}{x-1}=\lim_{x \rightarrow 1^-}\frac{1}{(x+1)(x-1)^2}=\frac{1}{4}$$

右导数:当$x \rightarrow 1^+$时,$f(x)$在$x=1$处有定义,因此右导数为:
$$f'_+(1)=\lim_{x \rightarrow 1^+}\frac{\frac{1}{(x-1)(x+1)}-0}{x-1}=\lim_{x \rightarrow 1^+}\frac{1}{(x+1)(x-1)^2}=\frac{1}{4}$$

综上所述,$f(x)$在$x=1$处的左导数和右导数均为$\frac{1}{4}$。

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