(A)、(D)的反例:
f(x)=[sin(x+1)^2]/(x+1);
(C)的反例:f(x)=sinx。
(B)的证明:设丨f(x)丨<=M。
由拉格朗日中值定理可知,存在An:n<An<2n,使得
f'(An)=[f(2n)-f(n)]/n。
则丨f'(An)丨=丨f(2n)-f(n)丨/n<=2M/n趋于0(当n趋于无穷大时)。
即函数列f'(An)的极限为0。
由数列极限与函数极限的关系,并注意到An>n趋于无穷大,可知
当x趋于正无穷大时f'(x)的极限
=当n趋于无穷大时f'(An)的极限=0。