第十题:设函数 \( f(x) = \frac{x^3 - 6x^2 + 9x}{x^2 - 1} \),求 \( f(x) \) 在 \( x = 2 \) 处的导数值。
解答过程:
首先,对函数 \( f(x) \) 进行简化,注意到分子可以分解为 \( (x-1)^3 \),于是有:
\[ f(x) = \frac{(x-1)^3}{x^2 - 1} \]
由于 \( x^2 - 1 = (x-1)(x+1) \),我们可以进一步简化 \( f(x) \):
\[ f(x) = \frac{(x-1)^3}{(x-1)(x+1)} = \frac{x-1}{x+1} \]
现在,对 \( f(x) \) 进行求导。使用商的导数法则:
\[ f'(x) = \frac{(x+1) \cdot 1 - (x-1) \cdot 1}{(x+1)^2} = \frac{2}{(x+1)^2} \]
将 \( x = 2 \) 代入 \( f'(x) \) 中,得到:
\[ f'(2) = \frac{2}{(2+1)^2} = \frac{2}{9} \]
因此,函数 \( f(x) \) 在 \( x = 2 \) 处的导数值为 \( \frac{2}{9} \)。
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