讨论f(x)=sinx在x=0处的连续性和可导性 讨论函数f(x)=(如图),在X=0处的连续性与可导性
\u8ba8\u8bba\u51fd\u6570\u7684\u8fde\u7eed\u6027\u4e0e\u53ef\u5bfc\u6027 \u8ba8\u8bbaf(x)=|sinx|\u5728x=0\u5904\u7684\u8fde\u7eed\u6027\u4e0e\u53ef\u5bfc\u6027x\u21920+
lim |sinx| =lim sinx =0 =sin 0
x\u21920-
lim sinx = lim -sinx =0 =sin 0
\u5de6\u53f3\u90fd\u8fde\u7eed.\u6240\u4ee5\u8fde\u7eed
x\u21920+
lim (|sinx|-|sin0)|/(x-0) =lim sinx/x =1
x\u21920-
lim (|sinx|-|sin0)|/(x-0) = lim -sinx/x =-1
\u5de6\u53f3\u5bfc\u6570\u4e0d\u7b49,\u6240\u4ee5\u4e0d\u53ef\u5bfc
\u9996\u5148\u8fde\u7eed\u6027\u5c31\u662f\u6c42f(x)\u8d8b\u8fd1\u4e0e0\u65f6\u5019\u7684\u6781\u9650\u662f\u5426\u7b49\u4e8e1\u3002
\u7528\u6d1b\u5fc5\u8fbe\u6cd5\u5219\uff0c\u53ef\u5bfc\u6027\u5c31\u662f\u6c42\u5bfc\u6570\u662f\u5426\u8fde\u7eed\u3002
\u82e5\u8fde\u7eed\u5219x=0\u65f6\u4ee3\u5165\u7b2c\u4e00\u4e2a\u5f0f\u5b50\u7684\u5230\u51fd\u6570\u662f\u5426\u7b49\u4e8e0\u3002
\u82e5\u7b49\u4e8e0\u5219\u8bf4\u660e\u53ef\u5bfc\u3002
||x\u21920+
lim |sinx| =lim sinx =0 =sin 0
x\u21920-
lim sinx = lim -sinx =0 =sin 0
\u5de6\u53f3\u90fd\u8fde\u7eed\uff0c\u6240\u4ee5\u8fde\u7eed
x\u21920+
lim (|sinx|-|sin0)|/(x-0) =lim sinx/x =1
x\u21920-
lim (|sinx|-|sin0)|/(x-0) = lim -sinx/x =-1
\u5de6\u53f3\u5bfc\u6570\u4e0d\u7b49\uff0c\u6240\u4ee5\u4e0d\u53ef\u5bfc\u3002
\u6269\u5c55\u8d44\u6599\uff1a
\u5982\u679cy=f\uff08x\uff09\u5728\uff08a\uff0cb\uff09\u5185\u53ef\u5bfc\u5e76\u4e14\u5728A+\u548cB-\u5904\u7684\u5bfc\u6570\u90fd\u5b58\u5728\uff0c\u5219\u79f0y=f\uff08x\uff09\u5728\u95ed\u533a\u95f4[a,b]\u4e0a\u53ef\u5bfc\u3002
\u5982\u679c\u51fd\u6570y=f\uff08x\uff09\u5728\u70b9x\u5904\u53ef\u5bfc\uff0c\u5219\u51fd\u6570y=f\uff08x\uff09\u5728\u70b9X\u5904\u8fde\u7eed\uff0c\u53cd\u4e4b\uff0c\u51fd\u6570y=f\uff08x\uff09\u5728\u70b9x\u5904\u8fde\u7eed\uff0c\u4f46\u51fd\u6570y=f\uff08x)\u5904\u4e0d\u4e00\u5b9a\u53ef\u5bfc\uff01
\u51fd\u6570\u5728\u70b9X\u5904\u53ef\u5bfc\u7684\u5145\u8981\u6761\u4ef6\u662f\u51fd\u6570\u5728\u70b9X\u5904\u7684\u5de6\u5bfc\u6570\u548c\u53f3\u5bfc\u6570\u90fd\u5b58\u5728\u5e76\u4e14\u76f8\u7b49\u3002
\u53c2\u8003\u8d44\u6599\u6765\u6e90\uff1a\u767e\u5ea6\u767e\u79d1-\u53ef\u5bfc\u6027
解:
x→0+
lim|sinx|=limsinx=0=sin0
x→0-
limsinx=lim-sinx=0=sin0
左右都连续.所以连续
x→0+
lim(|sinx|-|sin0)|/(x-0)=limsinx/x=1
x→0-
lim(|sinx|-|sin0)|/(x-0)=lim-sinx/x=-1
左右导数不等,所以不可导。
连续性:y在X的领域内处有定义,而且y在X趋向于0时极限存在,而且极限值等于y在X=0的值。证明极限存在,要看左右极限是否存在且相等,像这函数,左右极限都存在,且都等于0,而且极限值等于函数值。
可导性:先对函数进行求导,再求其在X=0处左右极限是否存在且相等,如果不存在,则不可导,如果存在可是不相等,也不可导。
扩展资料
函数的连续性:
在定义函数的连续性之前先了解一个概念——增量设变量x从它的一个初值x1变到终值x2,终值与初值的差x2-x1就叫做变量x的增量,记为:△x即:△x=x2-x1增量△x可正可负。
设函数在区间[a,b)内有定义,如果右极限存在且等于,即:=,那么就称函数在点a右连续。一个函数在开区间(a,b)内每点连续。
则为在(a,b)连续,若又在a点右连续,b点左连续,则在闭区间[a,b]连续,如果在整个定义域内连续,则称为连续函数。
注:一个函数若在定义域内某一点左、右都连续,则称函数在此点连续,否则在此点不连续。注:连续函数图形是一条连续而不间断的曲线。
lim(x->0)f(x) =lim(x->0)|x| =0 =f(0) 所以 连续; f'+(0)=lim(x->0+)|x|/x=lim(x->0+)x/x=1 f'-(0)=lim(x->0-)|x|/x=lim(x->0-)-x/x=-1 f'+(0)≠f'-(0) 所以 不可导。
正弦函数在实数上连续且可导
绛旓細x鈫0锛 lim锛堬綔sinx锝滐紞锝渟in0锛夛綔锛锛坸锛0锛夛紳lim锛峴inx锛弜锛濓紞1 宸﹀彸瀵兼暟涓嶇瓑锛屾墍浠ヤ笉鍙銆傝繛缁э細y鍦╔鐨勯鍩熷唴澶勬湁瀹氫箟锛岃屼笖y鍦╔瓒嬪悜浜0鏃舵瀬闄愬瓨鍦紝鑰屼笖鏋侀檺鍊肩瓑浜巠鍦╔锛0鐨勫笺傝瘉鏄庢瀬闄愬瓨鍦紝瑕佺湅宸﹀彸鏋侀檺鏄惁瀛樺湪涓旂浉绛夛紝鍍忚繖鍑芥暟锛屽乏鍙虫瀬闄愰兘瀛樺湪锛屼笖閮界瓑浜0锛岃屼笖鏋侀檺鍊肩瓑浜庡嚱鏁板...
绛旓細鍑芥暟鐨勫乏鍙虫瀬闄愯嚦灏戞湁涓涓笉瀛樺湪銆俛鑻ュ嚱鏁板湪x=Xo澶勭殑宸︽瀬闄愭垨鍙虫瀬闄愯嚦灏戞湁涓涓负鏃犵┓澶э紝鍒欑Оx=Xo涓f(x)鐨勬棤绌烽棿鏂偣銆備緥y=tanx锛寈=蟺/2銆俠鑻ュ嚱鏁板湪x=Xo澶勭殑宸﹀彸鏋侀檺閮戒笉瀛樺湪涓旈潪鏃犵┓澶э紝鍒欑Оx=Xo涓篺(x)鐨勬尟鑽¢棿鏂偣銆
绛旓細x瓒嬩簬0宸︽椂锛宭imsinx=0锛寈瓒嬩簬0鍙虫椂锛宭imx=0锛屾瀬闄愮瓑浜庡嚱鏁板硷紝鎵浠ヨ繛缁傦紙2锛夊彲瀵兼э紝宸﹁竟瓒嬭繎0鏃讹紝f鈥欙紙x锛=cosx=1锛屽彸杈硅秼杩0鏃讹紝f鈥欙紙x锛=1锛屾墍浠ュ彲瀵 銆傦紙杩欎箞鍒ゆ柇鐨勫墠鎻愭槸鍑芥暟鍦ㄨ繖鐐硅繛缁傚惁鍒欏垽鏂彲瀵艰鐢ㄥ畾涔夛級
绛旓細杩炵画涓嶅彲瀵
绛旓細x鈫0+ lim |sinx| =lim sinx =0 =sin 0 x鈫0- lim sinx = lim -sinx =0 =sin 0 宸﹀彸閮借繛缁.鎵浠ヨ繛缁 x鈫0+ lim (|sinx|-|sin0)|/(x-0) =lim sinx/x =1 x鈫0- lim (|sinx|-|sin0)|/(x-0) = lim -sinx/x =-1 宸﹀彸瀵兼暟涓嶇瓑,鎵浠ヤ笉鍙 ...
绛旓細鍙 鍦▁瓒嬪悜浜0-鏃跺 [f(x)-f(0)]/x=sinx/x=1 鍦▁瓒嬪悜浜0+鏃跺 [f(x)-f(0)]/x=x/x=1 浠庤宖'(0)=1
绛旓細f锛坸锛=sinx鍦▁=0澶勮繛缁紝涓嶅瓨鍦ㄩ棿鏂偣 f锛坸锛=sinx锛岋紙x鈮0锛夊湪x=0澶勪负鍙幓闂存柇鐐
绛旓細鏄洜涓簒浠庡乏渚ц秼杩戜簬0鏃讹紝瀵兼暟涓-1锛涜鍦▁浠庡彸渚ц秼杩戜簬0鏃讹紝瀵兼暟涓1锛x=宸﹀彸涓や晶鐨勫鏁颁笉鐩哥瓑锛屾墍浠ュ湪璇ョ偣澶勪笉鍙銆
绛旓細绠鍗曡绠椾竴涓嬪嵆鍙紝璇︽儏濡傚浘鎵绀
绛旓細娉板嫆绾ф暟鍟,sinx=x-x^3/3!+x^5/5!-鈥︹+(-1)^m*[x^(2m+1)]/(2m+1)!鏄庣櫧浜嗗悧