你絕對想不到,麥克勞林公式還能用於判斷n階導數是否存在

2020-12-15 別跡無涯

當一個函數帶有絕對值符號時,如何快速判斷該函數在某一點的最高階數呢?

對於上述習題,我們可以用導數的定義逐個求一階導數、二階導數、三階導數……,然後判斷最高階數。

但作為一個選擇題,這種方法太笨拙了,如果題目給出的最高階數選項包括4、5,甚至更高,這樣逐次求導數顯然是一個費時費力的辦法。

今天小編教大家一個不用計算、不用動筆直接可以判斷出答案的方法。

這個方法核心在於利用正弦函數的麥克勞林公式。

根據正弦函數的麥克勞林公式,可以得出習題中函數f(x)在x=0處的多項式展開形式如下:

當化簡到上面這一步時,直接可判斷最高階數為2,選擇C選項。

小編將對上式進行一個分部分分析,告訴大家如何判斷。

對於|x|x^2,該函數在x=0處存在幾階導數由x的非絕對值部分確定,即由x的平方確定。這一點大家可以自行根據導數定義計算,體會其中的妙處。在一階和二階時,x^2可以與分母x進行消減,從而保證|x|不變。但到三階時,必須用到|x|中的x與分母x進行消減,此時必然影響結果的正負號。

|x|o(x^3)是x^2的高階無窮小,因此,此部分在x=0處肯定存在二階導數。

因此,原函數在x=0處導數存在的最高階數為2階。

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