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【摘要】:通过对分段函数在分段点性态的讨论,给出了判定函数在分段点导数是否存在的方法,并得出一般性结论.
关键词:分段函数连续性可导性
各种教材和指导书在研究分段函数在分段点的连续及可导时,都是国家函数在一点连续及可导的定义或充要条件(即在在连续 ;在可导 ,笔者在此针对一类对较特殊的分段函数给出两个结论,这个两个结论对研究这类分段函数在分段点的连续及可导有所帮助,既方便实用,又简单可行,避免了用定义的繁琐和难度。
定理1:设= ,为初等函数,定义在区间D1上,<
定义在区间D2上,,则,连续 =
证:∵
=
∴
∴在连续
)∵在连续
∴
而
∴
例1:已知 ,讨论在处的连续性
>0
解:∵(=1, =1,∴=
∴在x=0处连续
x<0
例2:设=,向A取什么值函数在x=0连续?
A+2
解:∵=1, (A+2)=A+2
由在x=0连续得A+2=1
∴ A= —1
∴ 当A= —1时,在x=0处连续
,
定理2:设函数=,,可导的为初等函数定
,<
义在D1上,定义在D2上,,则:在可导,
,且或()
证明:)∵
=
=
=
=
=
而
∴
∴在可导,且(或)
)∵在可导
∴在连续
由定理1得
这时按照充分性的证明得
∴在可得
∴
从而
例3:讨论下面函数在分段点的可导性,如果可导求出导数
Sinx, x≤0 ,x≤0
(1)= (2)=
x, x>0 2-x,x>1
>1) x>1
(3)= x3 0≤x≤1
0 x<0
解:(1)∵sinx=0 x=0
∴sinx= x
又∵(sinx)/ =comx=1
(x)/=(+x)=1
∴(sinx)/ = (x)/
∴在x=0可导,
(2) ∵=1,(2-x)=1
∴=(2-x)
又∵()/=[-=-1
(2-x)/=-1
∴在x=1可导,
(3) ∵=(>1)
∴≠x3
∴在x=1不可导
又∵x3=0, 0=0
(x3)/=3x2=0, (0)/=0
∴在x=0可导,
X2(x≥0)
例4:設=在点x=0处可导,求之值及导数
<0)
解:∵在x=0可导
∴x2=(
∴
且=( x2)/=0
作者简介:
姓名:彭丽娟 女 研究生/硕士中级研究方向:数学教育类。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:分段函数连续性可导性
各种教材和指导书在研究分段函数在分段点的连续及可导时,都是国家函数在一点连续及可导的定义或充要条件(即在在连续 ;在可导 ,笔者在此针对一类对较特殊的分段函数给出两个结论,这个两个结论对研究这类分段函数在分段点的连续及可导有所帮助,既方便实用,又简单可行,避免了用定义的繁琐和难度。
定理1:设= ,为初等函数,定义在区间D1上,<
定义在区间D2上,,则,连续 =
证:∵
=
∴
∴在连续
)∵在连续
∴
而
∴
例1:已知 ,讨论在处的连续性
>0
解:∵(=1, =1,∴=
∴在x=0处连续
x<0
例2:设=,向A取什么值函数在x=0连续?
A+2
解:∵=1, (A+2)=A+2
由在x=0连续得A+2=1
∴ A= —1
∴ 当A= —1时,在x=0处连续
,
定理2:设函数=,,可导的为初等函数定
,<
义在D1上,定义在D2上,,则:在可导,
,且或()
证明:)∵
=
=
=
=
=
而
∴
∴在可导,且(或)
)∵在可导
∴在连续
由定理1得
这时按照充分性的证明得
∴在可得
∴
从而
例3:讨论下面函数在分段点的可导性,如果可导求出导数
Sinx, x≤0 ,x≤0
(1)= (2)=
x, x>0 2-x,x>1
>1) x>1
(3)= x3 0≤x≤1
0 x<0
解:(1)∵sinx=0 x=0
∴sinx= x
又∵(sinx)/ =comx=1
(x)/=(+x)=1
∴(sinx)/ = (x)/
∴在x=0可导,
(2) ∵=1,(2-x)=1
∴=(2-x)
又∵()/=[-=-1
(2-x)/=-1
∴在x=1可导,
(3) ∵=(>1)
∴≠x3
∴在x=1不可导
又∵x3=0, 0=0
(x3)/=3x2=0, (0)/=0
∴在x=0可导,
X2(x≥0)
例4:設=在点x=0处可导,求之值及导数
<0)
解:∵在x=0可导
∴x2=(
∴
且=( x2)/=0
作者简介:
姓名:彭丽娟 女 研究生/硕士中级研究方向:数学教育类。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。