分段函数分段点求导一定要用定义法吗

2024-11-30 06:41:09
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回答(1):

分段函数分段点求导不是一定要用定义法。

只要一个区间上的函数可以光滑延拓到区间外,那么区间端点上的单侧导数可以不用定义来算。比如说x=a时y=g(x)=2x+1对于这种情况。

根据函数表达式先尝试把f和g在a的附近延拓一下,可以发现x=a是f(x)的间断点,这里的左导数要另外算;但是x=a不是g(x)的间断点。

完全可以直接按表达式来求右导数可导必连续,连续不一定可导.万一分段处不连续怎么办?就算连续了,导数也不一定存在啊,所以用定义,求左导数和又导数,综合起来看是否可导。

绝对值函数是不是初等函数是个有争议的问题,除了绝对值函数外你说的那些都是初等函数,在高等数学里能接触到的不是初等函数的函数。

如分段函数,变上限积分函数,无穷多个函数的和(即无穷级数)等。可导一定连续,反过来不连续就一定不可导。

例如f(x)=x+1(x≥0), =x (x<0) 这个函数通过用求导法则求导数的话,似乎x=0处的左右导数都等于1,从而认为f'(0)=1,但是f在x=0点不连续,所以不可导。

这就是判断连续性的作用,事实上刚才求出的两个1是导函数在x=0处的左右极限,而不是x=0点的左右导数,左右导数是要用定义求的,你可以自己试试,它的左导数是不存在的,从而不可导。

扩展资料

按定义求左导数:

f'-(0)=lim[f(x)-f(0)]/(x-0),注意这里f(x)的x是小于0的,而f(0)=1。

因此极限等于lim(x-1)/x=1-1/x,x趋于0-时这个极限是无穷大,因此左导数不存在。我说“导函数在x=0点的左右极限都存在且都等于1”是为了说明。

在间断点处用导数公式求出来的导数是“不靠谱”的,必须验证在该点连续后,导数极限定理(如果导函数在某点的右极限存在。

则该点处的导数也存在,且就等于导函数在该点的右极限)才能起作用,因为导数极限定理的前提是函数在该点的某邻域内连续。

回答(2):

当然不是,只要一个区间上的函数可以光滑延拓到区间外,那么区间端点上的单侧导数可以不用定义来算。
比如说x=a时y=g(x)=2x+1
对于这种情况,根据函数表达式先尝试把f和g在a的附近延拓一下,可以发现x=a是f(x)的间断点,这里的左导数要另外算;但是x=a不是g(x)的间断点,完全可以直接按表达式来求右导数