為什麼求分段函式的導數時要先求該函式在特殊點的連續性

時間 2021-08-30 11:06:25

1樓:pasirris白沙

1、連續性 continuity 與可導性 differentiability

函式首先得連續,才可能可導。

因為導數是由極限推算出來,而極限是否存在,我們有硬性規定,需要左右極限都存在,並且

還得相等,才承認極限存在。

所以,推廣到導數時,左右導數都得存在,並

且相等,我們才認為導數存在。

2、平時我們有幾句順口溜似的說法:

a、閉區間連續、開區間可導;

b、連續可導。

連續可導有兩層含義:

---函式不但連續,而且可導。通常僅僅侷限在這個意思上。

---連續性地可導、可以連續求導,也就是至少有二階導數存在。

說這層意思的人,往往是兩種人:

一是本身就是語言含糊、概念單薄、說話言不達意;

二是痞子教師、學生,刻意玩弄文字遊戲,忽悠人。

確實有不少教師會說,這是嚴謹的數學語言,其實說這種話的人,基本可以斷定是下三濫的教師,或者被下三濫的教師誤導的學生。

因為他們概念出來不清不楚,教了一輩子書,忽悠了一輩子的人,臨終時還是搞不清、說不明任何概念,只會囫圇吞棗、人云亦云、不知所云。還要擺出一副道貌岸然的樣子,明明是自己能力有限,無法深入淺出、入木三分解釋,卻還要虛張聲勢:這是嚴謹語言!

2樓:難道我是老鼠

因為連續函式才可以求導

求分段函式可導性時必須先求連續性嗎?直接用定義求可導不行嗎

3樓:

當然可以直接用定義求導,但是注意不要用錯導數的定義了。

先求連續性的目的在於:一旦不連續定然不可導,就不必再往下計算了;但是如果連續了,還得接著按導數的定義計算。

4樓:匿名使用者

可以用定義啊,但是必須是求導的定義公式

即f'(x0)=lim(x→x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)

例如這個函式f(x)=x(x≥0);x-1(x<0)

這樣一個分段函式,你不能認為在x=0點的左導數為(x-1)'=1

右導數為(x)'=1,左右導數都是1,所以在x=0點的導數為1

因為(x-1)'=1和(x)'=1都是在函式連續的前提下才成立的。

而這函式只是右連續,沒有左連續。

所以用(x-1)'=1求左導數就是錯誤的。

只能用f'(0-)=lim(x→0-)[f(x)-f(0)]/(x-x0)來求左導數

左導數為f'(0-)=lim(x→0-)[f(x)-f(0)]/(x-0)

=f'(0-)=lim(x→0-)[(x-1)-0]/x(因為f(0)是根據x的計算式得到f(0)=0)

=lim(x→0-)(x-1)/x=∞

所以左導數不存在,在該點不可導。

分段函式在某一點為不可導函式,怎麼求此時函式的連續性(我知道可導一定連續,但不可導時,我要咋辦?)

5樓:匿名使用者

函式連續性直接求函式在間斷點的左右極限,等於間斷點的值就連續。

導數存在性用導數的定義求,極限不存在的就不可導,能算出來具體數的該點導數就存在。

分段函式求導

6樓:匿名使用者

第一問:

老師前半句說的話相當對,但是對初學者理解這道題起不到什麼作用。函式的導數還沒解決,再整導數的函式豈不是更凌亂。

至於後半句·····請問“先用求導公式求導”這個所謂錯誤怎麼犯?此題在0處,**有可用的求導公式?

忽略老師的話吧,他也許是怕你們還理解不了深入的,先讓你們記住現成的結論。

分段函式求導,那麼重點不是求導,而是分段函式!搞清楚分段函式的前世今生,才能把握其特性,才能在特殊中總結出一般。

此題所謂“分段函式”,都是高手們站在一定的高度概括出來的,數學語言的優美性使得初學者很容易進坑。

這函式的實質那裡是什麼“分段”,明明就是一個大函式,走到0這個地方,突然不能定義了,才只好另作說明:“哥走到0這裡會變成0,別思念過去的哥了”。這正是高等數學中“函式可去間斷點”的定義。

可去間斷點雖然間斷,但仍然可以求極限。導數又是特殊的極限,自然聯想到用求極限的方式求導數嘍!

所謂“分段函式”,還有一種型別:就是x大於某數有一個表示式,x小於等於某數有一個表示式。這個才是真正的分段函式(但其實深究,也不過是兩個互不相干的函式在此點相交,各取一段,出一個大表示式來唬人罷了,哥不是夏大的!

)。第二問:

導函式只不過是一種特殊的函式,你用函式的思維考察導函式就行了。你會發現第二問你問的相當幼稚,肯定是被引導的鑽牛角尖了。

最後,至於“分段函式分段點必須要用定義求導”。世界上沒有這麼多必須的事兒,用求導公式也可以照求不誤!反而用求定義極為複雜。只不過對函式形式有要求,還有點連續的條件才能達到。

這麼多年過去了,不曉得樓主是否已經搞明白了呢?

7樓:匿名使用者

不要本末倒置了。論及導數,必須先確定一個基點a,然後考查自變數與函式在這點附近的變化。在許多問題中,一定範圍內的每一點都可以當作基點來考慮,所以為了方便,才直接用記號x表示基點a。

你翻下課本仔細看看,基本初等函式的求導和求導公式哪個不是定了一個基點來討論的,只不過那個基點用x來表示罷了。如果函式在一個開區間的任一點x都可導,此時f'(x)就是一個確定的值。這樣就得到一個定義在這區間上的函式,稱為是f的導函式。

換句話說,導函式在x點的函式值必等於原來的函式在x點的導數值。說了這麼多,就你那個題而言,之所以在x=0處要用定義計算,是因為根本就沒有現成的公式可用,而不是什麼導函式連不連續!先有的導數才有的導函式,一般來說,這種有分界點的函式,該點的導數我們只有用定義先算出,再把其它點的導數算出,才得到一個導函式。

這道題你可以驗證出它的導函式在x=0處是不連續的。但我們在沒有用定義得到這個點的導數時,導函式在這點上根本就還沒有(或者說根據你現有的知識無法)定義,又何談連續性呢?誰因誰果請樓主細心體會。

不過等你以後學習了導數極限定理,那麼只要f在x=0處連續,再求出在除去點x=0的導函式,如果這個導函式當x趨於0時的極限存在,那麼這個極限值就等於f'(0),進而導函式在x=0連續。

8樓:匿名使用者

因為導函式連續 那麼導數值才等於導函式的函式值,這是連續的定義了。

你可以記住,凡是分段函式,在他各段的分界點處的導數 就用定義去求,其他可直接使用導數公式。

樓主的這個分段函式 用定義求在0點的導數值應該是0就是連續,只不過用了導函式的連續性。

連續:函式在一點的極限值=他在這一點的函式值,這就是函式在這一點連續的定義。所以如果導函式在一點連續,那麼我們就可以通過導函式在這一點的函式值來表示它的極限值。

但分段函式的導數在其斷點處不一定連續,所以一般不能用導數公式去求樓上被採納的回答,導函式的確是在導數定義之後定義的,但是不是你求所有導函式的時候 都是用的導數定義?否則就沒法求了?你說的一定範圍每個點都可視作基點,所以用x,那x在這個範圍內具有任意性,你求出來的那個極限可不可以看做導函式呢?

本來很簡單的問題,讓你越說越複雜。

9樓:宰永秋芬菲

分段函式求導,分段求導,在斷點處,若兩邊的導數相等,則分段導數可以連線起來。

10樓:表業山燕婉

可以分段求,但是要注意應該用導數的定義求而不能直接用公式求導!

分段函式的導數怎麼求,分段函式間斷點導數怎麼求?必須用定義法求左右導數嗎?太麻煩了。

分段函式求導,分段求導,在斷點處,若兩邊的導數相等,則分段導數可以連線起來。當x不等於0時,f x x 2 cos1 x 當x 0時,f x a f x x 2,x 0 x小於0時,f x 2x x大於0時,f x 0 在0處,左邊導數 2 0 0 右邊導數 0 左邊 右邊 且f x 連續 所以0點...

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