Câu hỏi
Với hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}x\sin \frac{\pi }{x}\,\,khi\,\,x \ne 0\\0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x = 0\end{array} \right.\) . Để tìm đạo hàm \(f'\left( 0 \right)\) một học sinh lập luận qua các bước sau:
Bước 1: \(\left| f\left( x \right) \right|=\left| x \right|\left| \sin \frac{\pi }{x} \right|\le \left| x \right|\)
Bước 2: Khi \(x\to 0\) thì \(\left| x \right|\to 0\) nên \(\left| f\left( x \right) \right|\to 0\Rightarrow f\left( x \right)\to 0\)
Bước 3: Do \(\underset{x\to {{0}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=\underset{x\to {{0}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=f\left( 0 \right)=0\) nên hàm số liên tục tại x = 0.
Bước 4: Từ f(x) liên tục tại \(x=0\Rightarrow f\left( x \right)\) có đạo hàm tại x = 0.
Lập luận trên nếu sai thì bắt đầu từ bước nào?
- A Bước 1
- B Bước 2
- C Bước 3
- D Bước 4.
Phương pháp giải:
Để hàm số có đạo hàm tại x0 thì hàm số liên tục tại x0, điều ngược lại chưa chắc đúng.
Lời giải chi tiết:
Một hàm số liên tục tại x0 chưa chắc có đạo hàm tại điểm đó, hơn nữa
\(\underset{x\to 0}{\mathop{\lim }}\,\frac{f\left( x \right)-f\left( 0 \right)}{x-0}=\underset{x\to 0}{\mathop{\lim }}\,\frac{x\sin \frac{\pi }{x}-0}{x}=\underset{x\to 0}{\mathop{\lim }}\,\sin \frac{\pi }{x}=+\infty \Rightarrow \) Hàm số không có đạo hàm tại x = 0. Lập luận trên sai từ bước 4.
Chọn D.


