论文导读:本文对导数极限定理做了进一步分析,在极限 不存在时, 的存在性具有不确定性,我们不能误认为 不存在。该研究结论对深刻理解导数极限定理有很大的帮助。
关键词:导数,极限,存在性,确定性
引 言 导数极限定理为我们提供了研究分段函数在分段点导数的方法,但其条件是在极限 存在时,得出了 的存在性。对极限 不存在时, 的存在性没有进行讨论,我们不能误认为 不存在。本文就这一问题做了进一步的研究,得出了极限 不存在时, 具有不确定性。
导数极限定理
设函数 在点 的某邻域 内连续,在 内可导,且极限 存在,则 在点 可导,且 。论文参考网。论文参考网。
证明:任取 , 在 上满足拉格朗日定理条件,则存在 ,使得 。(1)
由于 ,因此当 时,有 ,对(1)式两边取极限,便得 ,
即 。
同理可证 。论文参考网。
因为 存在,所以 ,从而 ,即 。
例1设函数 ,求 。
解 显然 在 内连续,在 内可导, 当 时, ,
由无穷小量的性质 ,
取 , ,显然 , ,
而 , , , ,
由归结原则 不存在,所以 不存在,
但 。
故 。
例2设函数 ,求 。
解 显然 在 内连续,在 内可导, 当 时, ,
取 , ,显然 , ,
而 , , , ,
由归结原则 不存在。
由 不存在。
故 不存在。
通过对上述两个例子的讨论,大家在应用导数极限定理研究函数的导数时,特别要注意 不存在时, 不一定不存在,它的存在性具有不确定性。
参考文献
[1]华东师范大学数学系编.数学分析(第三版). 北京:高等教育出版社,2001年(2005重印)
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