题目
f(x) = (3)/(5-x) + (x^2)/(5),则 f'(2) = ____,如果答案为分数,写作a/b的形式。
$f(x) = \frac{3}{5-x} + \frac{x^2}{5}$,则 $f'(2) = \_\_\_\_$,如果答案为分数,写作a/b的形式。
题目解答
答案
对函数 $ f(x) = \frac{3}{5-x} + \frac{x^2}{5} $ 求导,得
$f'(x) = \frac{3}{(5-x)^2} + \frac{2x}{5}$
代入 $ x = 2 $,得
$f'(2) = \frac{3}{(5-2)^2} + \frac{2 \times 2}{5} = \frac{3}{9} + \frac{4}{5} = \frac{1}{3} + \frac{4}{5} = \frac{5}{15} + \frac{12}{15} = \frac{17}{15}$
答案: $\boxed{\frac{17}{15}}$
解析
本题考查函数求导以及求导后函数值的计算。解题思路是先根据求导公式分别对函数$f(x)=\frac{3}{5 - x}+\frac{x^2}{5}$的两项进行求导,然后将$x = 2$代入导函数$f^\prime(x)$中计算出$f^\prime(2)$的值。
- 对$\frac{3}{5 - x}$求导:
- 先将$\frac{3}{5 - x}$变形为$3(5 - x)^{-1}$。
- 根据复合函数求导公式$(u^n)^\prime=nu^{n - 1}u^\prime$,令$u = 5 - x$,则$u^\prime=(5 - x)^\prime=-1$。
- 所以$[3(5 - x)^{-1}]^\prime=3\times(-1)\times(5 - x)^{-2}\times(-1)=\frac{3}{(5 - x)^2}$。
- 对$\frac{x^2}{5}$求导:
- 根据求导公式$(x^n)^\prime=nx^{n - 1}$,可得$(\frac{x^2}{5})^\prime=\frac{1}{5}\times2x=\frac{2x}{5}$。
- 得到导函数$f^\prime(x)$:
- 因为$f(x)=\frac{3}{5 - x}+\frac{x^2}{5}$,所以$f^\prime(x)=\frac{3}{(5 - x)^2}+\frac{2x}{5}$。
- 计算$f^\prime(2)$:
- 将$x = 2$代入$f^\prime(x)$,可得$f^\prime(2)=\frac{3}{(5 - 2)^2}+\frac{2\times2}{5}$。
- 先计算$\frac{3}{(5 - 2)^2}=\frac{3}{9}=\frac{1}{3}$,$\frac{2\times2}{5}=\frac{4}{5}$。
- 再计算$\frac{1}{3}+\frac{4}{5}$,通分可得$\frac{1\times5}{3\times5}+\frac{4\times3}{5\times3}=\frac{5}{15}+\frac{12}{15}=\frac{5 + 12}{15}=\frac{17}{15}$。