미적분Ⅰ미분계수와 도함수AI기본 문제 (3점 중반)

도함수의 정의의 변형 (x+2h)

문제

함수 f(x)=x3f ( x ) = x ^{3}에 대하여 limh0f(x+2h)f(x)h=ax2\displaystyle \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x + 2 h ) - f ( x )}{h} = ax ^{2}일 때, 상수 aa의 값은? [3점] 223366991212

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해설

limh0f(x+2h)f(x)h=limh0f(x+2h)f(x)2h×2=2f(x)\displaystyle \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x + 2 h ) - f ( x )}{h} = \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x + 2 h ) - f ( x )}{2 h} \times 2 = 2 f' ( x ) f(x)=limh0(x+h)3x3h=limh0(3x2+3xh+h2)=3x2\displaystyle f' ( x ) = \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{( x + h ) ^{3} - x ^{3}}{h} = \lim\limits _{h \rightarrow 0} ( 3 x ^{2} + 3 xh + h ^{2} ) = 3 x ^{2} 이므로 주어진 극한은 2×3x2=6x22 \times 3 x ^{2} = 6 x ^{2} 따라서 a=6a = 6이다. ③

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