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设f(x)=3x3+x2|x|,则使f(n)(0)存在的最高阶数n为()A.0B.1C.2D.3

题目详情
设f(x)=3x3+x2|x|,则使f(n)(0)存在的最高阶数n为(  )

A.0
B.1
C.2
D.3
▼优质解答
答案和解析

f(x)=
4x3,x≥0
2x3,x<0

①首先考虑在x=0的一阶导数,
由于:f′−(0)=
lim
x→0
f(x)−f(0)
x
=
lim
x→0
2x3
x
=0,
而:f′+(0)=
lim
x→0+
f(x)−f(0)
x
=
lim
x→0+
4x3
x
=0,
∴f′-(0)=f′+(0)=0,
从而:f′(0)存在,
计算得:f′(x)=
12x2,x≥0
6x2,x<0

②考虑在x=0的二阶导数
由于:f″−(0)=
lim
x→0
f′(x)−f′(0)
x
=
lim
x→0
12x2
x
=0
而:f″+(0)=
lim
x→0+
f′(x)−f′(0)
x
=
lim
x→0+
6x2
x
=0
∴f″-(0)=f″+(0)=0,
从而:f″(0)存在,
计算得:f″(x)=
24x,x≥0
12x,x<0

③考虑在x=0处的三阶导数
由于:f″‘−(0)=
lim
x→0
f′’(x)−f′(0)
x
=
lim
x→0
24x
x
=24
而:f″′+(0)=
lim
x→0+
f″(x)−f(0)
x
=
lim
x→0+
12x
x
=12
∴f′″-(0)≠f′″+(0),
从而:f′″(0)不存在,
于是,n=2.
故选:C.