证明:因为
,
 ,而 存在,即 ,所以 ,故 在 处可导,且 。
注意:定理1、2的逆命题不成立。论文发表,分段点。即如果分段
函数 在分段点 处连续,且在 的空心邻域内可导,但 与 至少
有一个不存在或 不存在时, 可能存在,也可能不存在。此时应该采用导数的定义判定。
现在我们利用定理1和定理2来分析以上列举的分段连续函数例2-例5在分段点处的可导性。例2、3和例4都是属于定理1的应用情形。 在例2中, ;在例4中, ,所以导函数 分段点 的极限值可看作是 在该点的导数 。在例3中,由于 ,故根据定理1,可判定 在 不可导。例5是属于定理2中 不存在的情形,此时应用导数的定义判断。
对于分段函数在分段点的求导问题,首先判定函数在分段点处的连续性,若不连续则不可导。若分段函数在分段点处连续,可应用定理1和定理2来判定。定理1和定理2具有计算较为简便、实用性强,且这种方法易于被学生接受,对帮助学生开拓思维有一定益处。在定理的使用中,要注意到定理的局限性,当导函数在分段点两侧左右极限不都存在时,必须用导数的定义来判断该点的可导性。
参考文献
[1]同济大学应用数学系.高等数学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2]姜海勤,曹瑞成.分段函数分段点可导性的一个定理及应用[J]扬州职业大学学报,2008,6:42-44.
[3]何彦力.分段函数分段点的有关讨论及证明[J].江苏广播电视大学学报,1999,10(3):86-87.
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