当前位置:首页 > 智慧问答 > 正文

为什么后面又说左导数和右导数存在且相等才可

为什么后面又说左导数和右导数存在且相等才可

一、可导的定义 根据导数的定义,函数在某点可导意味着极限 lim?h→0...

一、可导的定义

根据导数的定义,函数在某点可导意味着极限 lim?h0f(x+h)?f(x)h\lim\limits_{h \to 0}\frac{f(x + h)-f(x)}{h} 存在。当从左侧趋近于该点(h0?h \to 0^{-})时,这个极限就是左导数 f?(x)f'_{-}(x);当从右侧趋近于该点(h0+h \to 0^{+})时,这个极限就是右导数 f+(x)f'_{+}(x)。只有当左导数和右导数都存在且相等时,才能说这个极限存在,也就是函数在该点可导,这是可导的充分必要条件 。

二、与连续的关系

  1. 可导必连续
    • 若函数在某点可导,根据导数定义的推导过程可以证明该函数在这点必然连续。因为可导要求极限 lim?h0f(x+h)?f(x)h\lim\limits_{h \to 0}\frac{f(x + h)-f(x)}{h} 存在,这意味着函数在该点附近的变化是“平滑”的,从而保证了函数在该点的连续性。
  2. 左、右导数与左、右连续
    • 左导数存在意味着函数在该点左连续,右导数存在意味着函数在该点右连续。如果左导数和右导数存在且相等,那么函数在该点就是连续的,并且是可导的。如果仅仅说左右极限存在且相等,这只是函数在该点连续的条件,而不是可导的条件,可导要求的是函数变化率的极限存在,也就是左导数和右导数存在且相等 。

三、导数存在的判断

  1. 函数在某点的情况
    • 仅仅左右极限存在且相等不能证明函数在该点可导。例如,存在一些函数在某点左右极限相等(函数连续),但在该点的切线斜率不存在或者左右切线斜率不相等,那么函数在该点不可导。只有左导数和右导数存在且相等,才满足导数存在(可导)的条件,这是由导数的本质是函数的变化率所决定的 。

最新文章