例5 设 ,讨论 在 处是否可导?
错误的解法:
由 不存在,故 在 不可导。事实上, 在 处可导,且 。这是因为在 处,由导数定义
,故 在 可导。显然用 不存在来说明在 不可导是错误的。
因此,分段连续函数 在分段点 的导数 看作导函数 在该点的极限值是有条件的。我们知道若函数 在点 处连续,则函数 在该点的极限值与函数值相等,即有 成立。所以,当已知 的导函数 在点 处连续时,将函数 在点 处的导数 看作导函数 在点 处的极限值是成立的。
定理 1 设 在分段点 处连续,且在 的空心邻域内可导,则(1) 当 ( 为常数) 时,则 在 处可导,且 ;
(2) 当 与 都存在但不相等时,则 不存在。
证明:(1)因为分段函数 在分段点 处连续,且在 的空心邻域内可导,由拉格朗日中值定理有:
当 时,在开区间 内至少有一点 ,使
。论文发表,分段点。
当 时,得到 , 则 
。
当 时,在开区间 内至少有一点 ,使
 ,
则  
。
即 在 处的左右导数存在且相等,故 在 处可导,且 。此时 在 处连续。
(2) 由(1)的证明知, 与 都存在但不相等时, 在 处的左、右导数存在,但不相等,故 在 处不可导。
定理 2 设分段函数 在 处连续, 在 内可导,若 存在,则 在分段点 处可导,且 。论文发表,分段点。
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