一道高數題,分段函式求導,連續性問題

2021-08-30 18:12:15 字數 3327 閱讀 2761

1樓:匿名使用者

這道題的1,

因為這裡不知道φ(x) - cos x與誰等價,所以我們無法用等價代換,

就是說,現在我們不知道該用誰代換φ(x) - cos x,

而題目中的條件「φ具有二階連續導數」,保證了「φ具有一階導數」,從而可以對φ求導數,

所以想到用洛必達法則解決問題,

lim(x->0)f(x)

= lim(x->0) (φ(x) - cos x )/x

= lim(x->0) (φ'(x)+sin x )/1

= lim(x->0) (φ'(x)+sin x )

= φ'(0),(此處lim(x->0) φ'(x)=φ'(0)用到條件「φ具有一階連續導數」,這由原條件「φ具有二階連續導數」可以保證)

要使f(x) 在 x=0 處連續,就要成立lim(x->0)f(x) =f(0) ,(此處用到連續的定義)

所以要有a= f(0) =φ'(0)。

這道題的2,涉及到分段函式在分段點的導數應該從導數的定義求,

當x≠0,可以用導數的公式求出f '(x)=★,略,此處同lanlovelanlan的回答,

當x=0,用導數的定義求,

f '(0)=lim(x->0) [f(x)-f(0)] / (x-0)

=lim(x->0) [(1/x)*(φ(x) - cos x) -φ'(0)] / x

=lim(x->0) [φ(x) - cosx -xφ'(0)] / x^2

=lim(x->0) [φ'(x)+sinx -φ'(0)] / 2x (用洛必達法則)

=lim(x->0) [φ''(x)+cosx ] / 2 (再用洛必達法則)

=[φ''(0)+1] / 2 (此處用到「φ具有二階連續導數」)

則這道題的2,所求

f '(x) =

★, 當x≠0;

[φ''(0)+1] / 2, 當x=0。

說明,這個題目的概念和方法方面確實都很強,

其中「φ具有二階連續導數」是很強的條件,

還有條件「φ(0) = 1」,

在分析最初的極限lim(x->0)f(x)=lim(x->0) (φ(x) - cos x )/x時就用上了,

方法方面,用到了分段函式在分段點的導數需要從導數的定義來求。

另外,以下錄lanlovelanlan的回答作一點兒修改,注意▲處,

修改①,

「因為分母x已經趨向於0了,題目要求連續,就說明▲(導數)《應該為》(極限)一定存在,所以分子必須趨向於0,等價代換是在正常情況下的代換,出現這種分母為0的情況,一定分子也趨向於0,不然▲(導數)《應該為》(極限)不存在,然後再用羅比達法則。

lim(x->0)f(x) = lim(x->0) (φ(x) - cos x )/x = lim(x->0)(φ'(x)+sinx)/1= (φ'(0)+0)/1=φ'(0)

▲(導數)《應該為》(極限值)與▲(值)《應該為》(函式值)相等才連續 所以a=φ'(0)

修改②,

你加上這個條件更好解釋 ,x趨於0的時候分母趨於0,分子1-1也是趨於0, 0比0型▲(一定要用)《事實上》(不一定用)羅比達法則。

修改③,

f'(x) =

[φ'(x)+sinx]x-(φ(x) - cos x)/(x^2) x=/=0

▲(0)《應該為》([φ''(0)+1] / 2) x=0

2樓:匿名使用者

因為分母x已經趨向於0了,題目要求連續,就說明導數一定存在,所以分子必須趨向於0,等價代換是在正常情況下的代換,出現這種分母為0的情況,一定分子也趨向於0,不然導數不存在,然後再用羅比達法則。

lim(x->0)f(x) = lim(x->0) (φ(x) - cos x )/x = lim(x->0)(φ'(x)+sinx)/1= (φ'(0)+0)/1=φ'(0)

導數與值相等才連續 所以a=φ'(0)

你加上這個條件更好解釋 ,x趨於0的時候分母趨於0,分子1-1也是趨於0, 0比0型一定要用羅比達法則。

f'(x) =

[φ'(x)+sinx]x-(φ(x) - cos x)/(x^2) x=/=0

0 x=0

3樓:匿名使用者

等價代換怎麼換啊?φ(x)的具體表示式都不知道怎麼用等價代換啊

高等數學,關於分段函式連續性,可導性問題, 能不能就這道題講一下這類題目的解題步驟? 比如分段函式

4樓:匿名使用者

函式在某點處的左右極限存在且都等於函式值,則函式在該點連續;如果不連續,則直接判定不可導。在連續的基礎上,若該點處左右導數存在且相等,則該點處可導。本題解法如下:

5樓:老蝦米

就是按照導數的定義,主要是求極限。解答如圖:

6樓:匿名使用者

呃,連續的問題就兩個式子帶進去試一下看等不等

可導的話,用定義吧,x→0,lim=(1/x*sinx*sinx)/x=?

這個題有導數吧,是1~~~好神奇~~~好像1/x*sinx在0處是沒有的

高數一道分段函式求導數的題目,有圖有答案?

7樓:茹翊神諭者

答案有誤,正確的做法如圖所示

有任何疑惑,歡迎追問

8樓:匿名使用者

對145頁最下面那個極限應用洛必達法則,就得到了紅線的式子。

9樓:匿名使用者

f(x)

= ; x≠0

=a ; x=0(1)lim(x->0) f(x)

=lim(x->0) [g(x) -cosx]/x (0/0 分子分母分別求導)

=lim(x->0) [g'(x) -sinx]=g'(0)

=> a= g'(0)

(2)f'(x)

=lim(h->0) [f(x+h) - f(x) ]/h=lim(h->0) /h

=lim(h->0) /[x(x+h)h](0/0 分子分母分別求導)

=lim(h->0) /[x(x+2h)]= /x^2

= [ xg'(x) +xsinx -g(x) +cosx] /x^2

【高數】【分段函式求極限】這道題x→1時怎麼求??

10樓:東風冷雪

趨於-1時,左極限0

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