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[函数] 复合函数求导的怪异

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走走看看 posted 2021-4-13 20:24 |Read mode
Last edited by hbghlyj 2025-3-17 01:12今天看到两道复合函数求导题,但似乎两处相互矛盾。

1、(2013江西高考题)
$设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e^x)=x+e^x,则f'(1)=   $

解答二:

对$f(e^x)=x+e^x两端同时求导得f'(x)e^x=1+e^x,则f'(e^x)=\frac{1+e^x}{e^x}  $

令x=0,得到f'(1)=2。

2、(2015安徽高考题)设函数 $f(x)=x^2-ax+b$,
(1)讨论函数$f(\sin x)$在$(-\frac{π}{2},\frac{π}{2})$ 内的单调性并判断有无极值。

解答如下:
[f(sinx)]'=(2sinx-a)cosx

这很明显,与上面不同。
这里不是对两边同时求导。

怎么会这样呢?

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original poster 走走看看 posted 2021-4-13 21:20
回复 1# 走走看看 复合函数求导的怪异.png

通过几何画板的验证,前道题的解法二错误,后道题是正确的。

现在的问题是:为什么两边同时求导不对呢?椭圆上的切点不就是两边求导的吗?

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original poster 走走看看 posted 2021-4-13 21:46
$仔细分析一下,前道题,如求f'(2),其答案是\frac{3}{2},但用几何画板的求出来是3。$

因此几何画板给出的复合函数的定义好像是错误的。

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original poster 走走看看 posted 2021-4-13 21:52
回复 3# 走走看看

到了这里,就明白了,似乎都对,又似乎都不对。

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original poster 走走看看 posted 2021-4-13 22:42
回复 4# 走走看看

再思考后,还是觉得几何画板对导数的定义是正确的。

江西省的那道题的解法一、解法二都是错的。

$正确的解法是 f'(e^x)=1+e^x,然后令e^x=1代入即可。$

凑巧的是,错误的解法和正确的解法,其结果都是2。

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