미적분Ⅰ미분계수와 도함수AI발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

양쪽으로 변형된 극한에서 도함수 구하기

문제

미분가능한 함수 f(x)f ( x )limh0f(x+2h)f(xh)h=9x23\displaystyle \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x + 2 h ) - f ( x - h )}{h} = 9 x ^{2} - 3을 만족시킬 때, f(2)f' ( 2 )의 값을 구하시오. [4점]

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11

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해설

limh0f(x+2h)f(xh)h=limh0f(x+2h)f(x)h+limh0f(x)f(xh)h\displaystyle \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x + 2 h ) - f ( x - h )}{h} = \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x + 2 h ) - f ( x )}{h} + \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x ) - f ( x - h )}{h} =limh0f(x+2h)f(x)2h×2+limh0f(xh)f(x)h=2f(x)+f(x)=3f(x)\displaystyle = \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x + 2 h ) - f ( x )}{2 h} \times 2 + \lim\limits _{h \rightarrow 0} \frac{f ( x - h ) - f ( x )}{- h} = 2 f' ( x ) + f' ( x ) = 3 f' ( x ) 이므로 3f(x)=9x233 f' ( x ) = 9 x ^{2} - 3에서 f(x)=3x21f' ( x ) = 3 x ^{2} - 1 따라서 f(2)=121=11f' ( 2 ) = 12 - 1 = 11이다.

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