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2026年李永乐冲刺6套卷(四) - 第11题回答
高等数学
发布于2025年11月20日 14:51
阅读数 65

-1/2


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生给出的答案是 -1/2,而标准答案是 0。首先需要分析题目:

题目给出 \( f(x) = \lim\limits_{t \to x} \left( \frac{\cos t}{\cos x} \right)^{\frac{1}{t - x}} \)。

这个极限形式是 \(1^\infty\) 型不定式,可以取对数后处理:

设 \( y = \left( \frac{\cos t}{\cos x} \right)^{\frac{1}{t - x}} \),则

\[ \ln y = \frac{\ln(\cos t) - \ln(\cos x)}{t - x} \]

当 \( t \to x \) 时,上式是导数定义形式,因此

\[ \ln f(x) = \frac{d}{dx} \ln(\cos x) = -\tan x \]

所以 \( f(x) = e^{-\tan x} \)。

于是 \( f'(x) = - \sec^2 x \cdot e^{-\tan x} \),因此 \( f'(0) = -1 \cdot e^{0} = -1 \)。

等等,这里发现我前面推导有误:

\[ \ln f(x) = \lim_{t \to x} \frac{\ln(\cos t) - \ln(\cos x)}{t - x} = \frac{d}{dx} [\ln(\cos x)] = -\tan x \]

所以 \( f(x) = e^{-\tan x} \),那么 \( f'(x) = -\sec^2 x \cdot e^{-\tan x} \),\( f'(0) = -1 \cdot 1 = -1 \)。

但标准答案是 0,这说明我的计算有问题。让我重新检查:

实际上,当 \( x = 0 \) 时,\( f(0) = \lim_{t \to 0} \left( \frac{\cos t}{1} \right)^{\frac{1}{t}} = \lim_{t \to 0} (\cos t)^{1/t} \)。

这个极限是 \( 1^\infty \) 型,取对数:

\[ \ln f(0) = \lim_{t \to 0} \frac{\ln(\cos t)}{t} = \lim_{t \to 0} \fr...

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