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题目:设函数 \( f(x) = \frac{1}{1+x^2} \),求 \( f'(0) \)。
解答:根据导数的定义,我们有
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h} \]
代入 \( f(x) = \frac{1}{1+x^2} \),得
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{\frac{1}{1+(x+h)^2} - \frac{1}{1+x^2}}{h} \]
通过通分和化简,我们可以得到
\[ f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{(1+x^2) - (1+(x+h)^2)}{h(1+x^2)(1+(x+h)^2)} \]
\[ = \lim_{h \to 0} \frac{-2xh - h^2}{h(1+x^2)(1+(x+h)^2)} \]
\[ = \lim_{h \to 0} \frac{-2x - h}{(1+x^2)(1+(x+h)^2)} \]
\[ = \frac{-2x}{(1+x^2)^2} \]
因此,\( f'(0) = \frac{-2 \cdot 0}{(1+0^2)^2} = 0 \)。
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