王小強
(遼寧鐵道職業(yè)技術學院基礎部,遼寧 錦州 121000)
導函數(shù)極限和連續(xù)的特殊性及其應用
王小強
(遼寧鐵道職業(yè)技術學院基礎部,遼寧 錦州 121000)
導函數(shù)的極限和導函數(shù)的連續(xù)性,有著一般函數(shù)所不具備的特點。應用這些特點去研究和計算導數(shù)問題比用普通方法有著許多便利之處。對導函數(shù)的極限和導函數(shù)的連續(xù)性特點和應用給予了闡述和證明。
導函數(shù);極限;連續(xù)
定理1還能說明:在滿足函數(shù)f(x)在鄰域U(x0,δ)內連續(xù),且在鄰域U(x0-δ,x0)及U(x0,x0+δ)內分別可導的條件下,導函數(shù)f′(x)在點x0處只要存在極限,則導函數(shù)f′(x)在該點處必然連續(xù);反之,如果導函數(shù)f′(x)在一點連續(xù),那么導函數(shù)f′(x)在該點處也必然存在極限。
推論1函數(shù)f(x)在鄰域U(x0,δ)內連續(xù),且在鄰域U(x0-δ,x0)及U(x0,x0+δ)內分別可導,且f′(x)在點x0處極限存在是f′(x)在該點處連續(xù)的充要條件。
推論2函數(shù)f(x)在鄰域U(x0,δ)內連續(xù),且在鄰域U(x0-δ,x0)及U(x0,x0+δ)內分別可導的條件下,導函數(shù)f′(x)只能存在跳躍型間斷點和第二類間斷點。
以上各個命題和推論中的結論在一般的函數(shù)上肯定是不成立的。因此這些都是導函數(shù)的特點。而且通過以上2個例子可以看到利用這些特點來研究和計算導數(shù)問題的便利之處。
定理2設函數(shù)f(x)在鄰域U(x0,δ)內連續(xù),且在鄰域U(x0-δ,x0)及U(x0,x0+δ)內分別可導,且點x=x0是導函數(shù)f′(x)的跳躍型間斷點,則f(x)在點x=x0處必不可導。
例4是在導函數(shù)f′(x)間斷點x=x0處f′(x0)存在的典型例子。在函數(shù)f(x)在鄰域U(x0,δ)內連續(xù),且在鄰域U(x0-δ,x0)及U(x0,x0+δ)內分別可導的條件下下,只有在f′(x) 的第二類間斷點處才可能出現(xiàn)這種情況。
[1]同濟大學數(shù)學系.高等數(shù)學[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]王學理,孔慶海.高等數(shù)學全析全解[M].沈陽:東北大學出版社,2011.
[3]李正元.高等數(shù)學輔導[M].北京:國家行政學院出版社,2008.
[編輯] 洪云飛
10.3969/j.issn.1673-1409.2011.12.005
O175.1
A
1673-1409(2011)12-0012-02