微积分中如何判断函数在一个区间内是否可导且连续

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 05:12:16
微积分中如何判断函数在一个区间内是否可导且连续

可导必然连续,连续不一定可导

判断连续: 设点x0,若x趋于x0时,limf(x)=f(x0),则f(x)在x0连续

判断可导: 需证左导=右导,由定义
lim(f(x)-f(x0))/(x-x0),其中x趋于x0+和x0-

举个例子吧,f(x)=|x|

要证在x=0是否可导

x趋于x0+时,lim (f(x)-f(0))/(x-0)=lim x/x=1
x趋于x0-时,lim (f(x)-f(0))/(x-0)=lim (-x)/x=-1

所以左导不等于右导,f(x)在0点导数不存在

我们一步一步来:

函数连续定义:
设函数y=f(x)的定义域为D,x0∈D,若limf(x)(x→x0)=f(x0),则称f(x)在x0点连续,x0点称为f(x)的一个连续点;否则称f(x)在x0点不连续(或称为间断)。

函数连续条件:
又由于若limf(x)(x→x0)=f(x0),则limf(x)(x→x0-)=f(x0)(左连续);limf(x)(x→x0+)=f(x0)(右连续);
且由limf(x)(x→x0-)=f(x0);(x)(x→x0+)=f(x0)=>limf(x)(x→x0)=f(x0),故:f(x)在x0点连续的充要条件是f(x)在x0点既左连续又右连续。

函数可导:
设y=f(x)在x0某一邻域内有定义,若极限

lim[f(x)-f(x0)]/(x-x0)(x→x0+)存在,则称f(x)在x0点右可导,且称上面的极限f(x)在x0点的右导数,用f'+表示;若极限

lim[f(x)-f(x0)]/(x-x0)(x→x0-)存在,则称f(x)在x0点左可导,且称上面的极限f(x)在x0点的左导数,用f'-表示.

函数可导:
f(x)在x0处可导的充要条件是f(x)在x0点左可导又右可导,且f'+(x0)=f'-(x0).