论文发表、论文指导
周一至周五
9:00&22:00
浅谈取绝对值函数的可微性
[摘要]探讨了数学分析中关于取绝对值函数的求导问题,提出了判断绝对值函数导数的存在性以及求导的直接法,并将此法由一元推广到多元,给出了两类特殊函数求导的公式解。 中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-4200185.htm [关键词]绝对值函数 可微性 导数 偏导数 一、前言 对于取绝对值函数的求导问题,在通常情况下,只能通过其定义求解,而下面给出的结论能够更全面、更简单的解决取绝对值函数的求导问题。 二、取绝对值的一元函数的求导问题 命题1: 若函数f(x)在区间(a,b)内可微,P0(x0)在(a,b)内,则有: 1)当f(x0)≠0时 2)当f(x0)=0时 存在的充分且必要条件是: 若f(x0)= 0, 那么 =0. 【1】 证明: 1) 因为f(x0)≠0,不妨设f(x0)>0,则由可微必连续的性质, 存在U(x0,δ),在U(x0,δ)内f(x)>0,从而在U(x0,δ)内,|f(x)|=f(x) 由导数概念的局部性可知: 即(1)式成立 2)当f(x0)=0时 从而可知,当且仅当f`(x0)=0时, 存在, 显然 即2)式成立。 所以命题得证。 这个命题不仅提供了判断导数存在的方法,而且还给出了导数的求解方法,我们估且称此法为直接法。下面看几个简单的例子: 例1: 已知g(x)=|f(x)|=|x|,求g`(x). 解: 1) 当x≠0时, f(x)=x=0 由命题1有: 2) 当x=0时, f(x)=x=0 ∵f`(x)|x=0=1≠0 ∴g(x)在x=0处不可导。 所以 看下面几个有关特殊函数的定理: 定理1: 如果y=ln|x|,则 . 【2】 证明: 由y=ln|x|可知,x≠0. 令u=|x|, ∴y=lnu, 由例1可知, , 所以命题得证。 定理1’:如果y=ln|ax|,a∈R则 读者可自行证明该定理。 由此可见,此类函数的求导结果与绝对值函数的系数没有关系。 定理2: 如果 (pφ0),则 . 所以命题得证. 例2: 已知g(x)=|f(x)|=|cos(x)|, 求g`(x). 解: 1) 当f(x)≠0时, 即 , k≠0,±1,±2,… 因此我们有: 2) 当f(x)=cosx=0时, 即 ∴g(x)在 , 时不可导. 所以 例3: 求极限 , (a≠0,b≠0) 【1】 解: ,当x∈p(0,δ)时,使x≠0,sinax≠0且sinbx≠0 当x∈p(0,δ) 时,x≠0, 均存在, 因此可利用罗比塔法则: 三、取绝对值的多元函数的求导问题 命题2: 若函数f(x1,x2,…,xn)在领域D内可微, 且n≥2 , 则有: 1) 当 时,有: 2) 当 时, 存在的充分必要条件是: 证明: 1) 若 ,不妨设 , 则有可微必连续,有: ,在u(p0,δ)内,f(x1,x2,…,xn)>0, 从而在u(p0,δ)内|f(x1,x2,…,xn)|=f(x1,x2,…,xn). 由偏导数概念的局部性有: 所以1)式成立. 2) 若 , 即2)式成立. 因此命题得证. 例4: 已知g(x1,x2)=|f(x1,x2)|=|a1x1+a2x2|,求 ,其中αi∈R,i=1,2. 解:1):当a1x1+a2x2=f(x1,x2)≠0时,由命题2有: 因此函数g(x1,x2)在a1x1+a2x2=0处不可导. 例5:如果 解:令u=|a1x1+a2x2|,则y=lnu,显然u≠0,由例4可得 由此可得到一个简单的推论: 推论1: 于是命题得证. 例6: 如果函数 所以命题得证. 根据例6容易得到下面的推论: 推论2: 证明: (略) 四、命题说明 ⑴对于绝对值函数的端点的可导性可用左、右导数的定义进行讨论。 ⑵将定理2中绝对值函数系数推广到不为零的任意实数,即如果 那么 其中0≠a∈R该结论与前面几个结论相比,不具有特殊性,因此在原文中没有写入。 [参考文献] [1]马金凤、刘文昱,《关于取绝对值函数可微性的讨论》,兵团教育学院学报,2001年,第三期,63-64。 [2](苏)N·PISKUNOV著,邓本让等译,微分与积分学(上),吉林人民出版社,1983,96。 [3]方企勤,多元函数微分学,上海科学技术出版社,。 [4]华东师大数学系,数学分析(上、下),高等教育出版社,2000年(上)110-170,(下)121-166。 (作者单位:天祝藏族自治县第二中学 甘肃天祝)
转载请注明来源。原文地址:
【xzbu】郑重声明:本网站资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息。
xzbu发布此信息目的在于传播更多信息,与本网站立场无关。xzbu不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)准确性、真实性、完整性等。已识函数f(x)=x平方-2「x」-3 (「」是绝对值) 求证函数f(x)是偶函数,...
提问:级别:二年级来自:浙江省温州市
回答数:3浏览数:
已识函数f(x)=x平方-2「x」-3 (「」是绝对值) 求证函数f(x)是偶函数,...
已识函数f(x)=x平方-2「x」-3 (「」是绝对值) 求证函数f(x)是偶函数, 画出函数图象 写出此函数的单条区间,?谁能给我具体的过程和答案啊
&提问时间: 13:23:11
最佳答案此答案已被选择为最佳答案,但并不代表问吧支持或赞同其观点
回答:级别:三年级 15:14:19来自:浙江省杭州市
f(x)=x方-2x-3;
f(-x)=(-x)方-2[-x]-3=x方-2x-3
故f(x)在x&0时是偶函数;
同理 当x&0时 f(x)= f(-x)
故f(x)在x&0时是偶函数;
单调区间根据图象自己算吧
注:我还没学过函数的奇偶性,若有做错,请多包涵!!
提问者对答案的评价:
回答:级别:三年级 23:19:53来自:宁夏自治区中卫市
&sup&因为f(x&/sup&&sup&)=x2-2x-3&&&&&/sup&&sup&f(-x)=(-x)2-2-x-3 =f(x)&/sup&&sup&所以f(x)为偶函数&/sup&&sup&单调区间:增&/sup&&sup&【-1,0】和【1,3】&&&&&/sup&&sup&减:【-3,-1】和【0,1】&&&&& &/sup&
回答:级别:四年级 13:13:50来自:江西省上饶市
有意思打通汉尼拔uisuiyfueiin可微毫个微毫月毫微斤
总回答数3,每页15条,当前第1页,共1页
同类疑难问题
最新热点问题证明:f(x,y)=根号下|xy|在(0,0)点处的偏导数存在但不可微_百度知道
证明:f(x,y)=根号下|xy|在(0,0)点处的偏导数存在但不可微
我有更好的答案
利用定义可求得 fx(0,0) = fy(0,0) = 0,若 f(x,y) 在 (0,0) 可微,应有
△f(0,0)-[fx(0,0)△x + fy(0,0)△y]/ρ = √|△x△y|/√(△x²+△y²) = √[|△x△y|/(△x²+△y²)] → 0 (ρ→0),但 lim(ρ→0)[|△x△y|/(△x²+△y²)]不存在,矛盾,故 f(x,y) 在 (0,0) 不可微。
采纳率:76%
来自团队:
为您推荐:
其他类似问题
偏导数的相关知识
换一换
回答问题,赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。百度拇指医生
&&&普通咨询
您的网络环境存在异常,
请输入验证码
验证码输入错误,请重新输入}