導函式不一定是連續函式,若有間斷點,只能是第二類

時間 2021-09-02 08:43:21

1樓:風清響

函式某點可導的充要條件不是左導數、右導數都存在且相等,這個沒錯,但是這個是說函式要連續,但是並不意味著導函式也要連續。

函式可導只能推出連續,不可能推出導函式也連續。

關於間斷點

首先我們討論一下原函式的存在性:

1.當f(x)連續時,一定存在原函式f(x)

2.當f(x)存在第一類間斷點時,一定不存在原函式。

言外之意就是,f(x)存在第二類間斷點時,可以存在原函式。

然後我們來討論你的問題,首先導函式不一定是連續函式,前面已經講了。那麼我們來討論,導函式的間斷點是否必須為第二類。

既然是「導函式」,說明是某函式求導得到的函式。也就是說,該「導函式」一定是有原函式的。

既然有原函式,根據前面的原函式存在性定理,那麼必須不能有第一類間斷點,可以是連續的,

下面給出詳細的證明。

首先我們要搞清楚,導數的左(右)極限=左(右)導數的條件是什麼。

設f(x) 在x=c點鄰域內連續,可導。且導函式在c點左右兩側極限存在(假設極限為a)。

f`(c-0)=lim(f(x)-f(c))/(x-c),由羅比達法則,f`(c-0)=limf`(x)=a

x-c-

也就是此時左導數=導數的左極限=a

同理此時右導數=導數的右極限=a

下面我們證明,導數的間斷點只能是第二類間斷點。

反證法:假設x=c是導函式f`(x)的間斷點,且是第一類間斷點(即limf`(x)=a和limf`(x)=a都存在)

因為limf`(x)=a和limf`(x)=a都存在,則f`(c-0)=f`(c+0),也就是說,x=c是導函式f`(x)的連續點。

矛盾。所以只能是第二類間斷點。

2樓:匿名使用者

連續函式的導函式具有介值性(書上應該有證明吧),不會有一類間斷點,因為一類間斷點左右極限都存在,但是不相等,左右極限中間的那些值沒有原象,所以與介值性是矛盾的

3樓:匿名使用者

這不是微分學,這是積分學。高數上(同濟第六版)第5章有兩個定理,不過書上沒給出證明(不做深入討論)定理一是連續函式一定有原函式,定理二是函式f(x)在[a,b]上有界並有有限個間斷點,則函式f(x)有原函式

4樓:匿名使用者

函式可導,那一定有原函式,什麼函式才有原函式?這是積分學研究的東西,結論是:連續函式或者在定義域內只有第一類間斷點的函式有原函式。

第一類間斷點是說左極限和右極限都存在,可以相等可以不相等。相等的是可去間斷,不相等的是跳躍間斷

5樓:風雲遠散

函式可導,就說明導函式在該點有定義,所以只要可導,導函式就不存在無定義的點,

如果原函式連續,那麼導函式要麼連續,要麼含有第二類間斷點,不會是第一類

6樓:匿名使用者

如果是第一類,那就連續了

7樓:匿名使用者

不知道樓主哪看來的,你說的導函式應該是在它的定義域內都可導,那麼肯定是連續的,可導一定連續,連續不一定可導

導函式不一定是連續函式?而且間斷點只能是第二類?

8樓:風清響

函式某點可導的充要條件不是左導數、右導數都存在且相等,這個沒錯,但是這個是說函式要連續,但是並不意味著導函式也要連續。

函式可導只能推出連續,不可能推出導函式也連續。

關於間斷點

首先我們討論一下原函式的存在性:

1.當f(x)連續時,一定存在原函式f(x)

2.當f(x)存在第一類間斷點時,一定不存在原函式。

言外之意就是,f(x)存在第二類間斷點時,可以存在原函式。

然後我們來討論你的問題,首先導函式不一定是連續函式,前面已經講了。那麼我們來討論,導函式的間斷點是否必須為第二類。

既然是「導函式」,說明是某函式求導得到的函式。也就是說,該「導函式」一定是有原函式的。

既然有原函式,根據前面的原函式存在性定理,那麼必須不能有第一類間斷點,可以是連續的,

下面給出詳細的證明。

首先我們要搞清楚,導數的左(右)極限=左(右)導數的條件是什麼。

設f(x) 在x=c點鄰域內連續,可導。且導函式在c點左右兩側極限存在(假設極限為a)。

f`(c-0)=lim(f(x)-f(c))/(x-c),由羅比達法則,f`(c-0)=limf`(x)=a

x-c-

也就是此時左導數=導數的左極限=a

同理此時右導數=導數的右極限=a

下面我們證明,導數的間斷點只能是第二類間斷點。

反證法:假設x=c是導函式f`(x)的間斷點,且是第一類間斷點(即limf`(x)=a和limf`(x)=a都存在)

因為limf`(x)=a和limf`(x)=a都存在,則f`(c-0)=f`(c+0),也就是說,x=c是導函式f`(x)的連續點。

矛盾。所以只能是第二類間斷點。

9樓:匿名使用者

這句話的前提應該是導函式在某個區間上存在,然後再討論導函式的連續性問題。而不是原函式的連續性問題。

正是因為導數存在,所以如果導函式f'(x)的間斷點是第一類間斷點,那麼左右導數的極限就存在且不等,於是原函式f(x)不可導,與前提矛盾。所以只能是第二類間斷點。

10樓:匿名使用者

是導函式有間斷點。具體的經典例子是f(x)=x^2 sin (1/x) (的導函式)在x=0的情形。

可以證明導函式滿足中介值性質,是說如果f'(a)>0,f'(b)<0,那麼存在a,b之間的一個c滿足f'(c)=0(跟連續函式的中介值性質是一樣的)。證明想法簡述如下。不妨假定a0,使得

(f(a+h)-f(a)) / h >0,也就是a點旁邊的一段割線的斜率大於0,類似b點旁邊一段割線的斜率小於0。那麼a、b之間有一段割線的斜率等於0,也就是f(p+h)=f(p),其中a

根據rolle或者lagrange中值定理,有f'(c)=0,其中c是某個p和p+h之間的數。

有中介值性質就不能有導函式在一點左右極限不相等的那種間斷點。

為什麼導函式的間斷點只能為第二類間斷點?求答案

11樓:摩廣英懷妍

直觀想下,第一了間斷點其實還是在極限存在的情況下的,第二類就徹底沒的了。導函式是對原函式的斜率,所以斜率要麼是存在的,要麼是無窮的啊,所以只能是第二類間斷點,我看全書的時候就這麼想的,不知道對不對哈。

12樓:首蕊騎鶯

導函式f'(x0)存在,那麼f'(x0)=lim[f(x)-f(x0)]/(x-x0)存在(左趨近、右趨近都存在且相等)若f'(x)在x=x0處為跳躍間斷點,則lim左趨近

f'(x)不等於lim右趨近

f'(x),而lim左趨近

[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=lim右趨近[f(x)-f(x0)]/(x-x0)用洛必達法則可知,lim左趨近f'(x)=lim右趨近

f'(x)矛盾若f『(x)在x=x0處為可去間斷點,這和f'(x0)是x=x0處的導數定義式f'(x0)=lim

[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=limf'(x)

(洛必達法則)相矛盾綜上,f'(x)在x=x0處不可能有第一類間斷點

函式可導,那麼它的導函式不一定連續,這個導函式間斷點的型別是否有限制,導函式會不會出現無定義點?

13樓:愛作你的兔子

函式可導,就說明導函式在該點有定義,所以只要可導,導函式就不存在無定義的點,

如果原函式連續,那麼導函式要麼連續,要麼含有第二類間斷點,不會是第一類

導函式不一定是連續函式?而且間斷點只能是第二類

風清響 函式某點可導的充要條件不是左導數 右導數都存在且相等,這個沒錯,但是這個是說函式要連續,但是並不意味著導函式也要連續。函式可導只能推出連續,不可能推出導函式也連續。關於間斷點 首先我們討論一下原函式的存在性 1.當f x 連續時,一定存在原函式f x 2.當f x 存在第一類間斷點時,一定不...

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