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曲线在两端点有没有导数.为什么微分中值定理只说在开区间可导?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/27 00:40:37
曲线在两端点有没有导数.为什么微分中值定理只说在开区间可导?
端点可以有导数也可以没有导数,在端点没有导数时微分中值定理仍然成立,以拉格朗日中值定理为例,f(x)=|x|,我们知道它在x=0处不可导,现在考察区间[0,1],由于f(x)满足在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,我们来验证拉格朗日中值定理成立,即f(1)-f(0)=f'(ζ)(1-0),也就是f'(ζ)=1,事实上f(x)在(0,1)内的导数恒等于1,因此ζ可取(0,1)内任一值,由此可以看出,微分中值定理在区间端点不可导时仍然成立.
再问: 但是0这一点右可导啊,那不就是在【0,1】可导
再答: x=0处的右导数存在是没错的,但是如果要说在[0,1]内可导,需要说明左端点处取右导数,右端点处取左导数,在这种意义下才能说在[0,1]内可导,否则按通常可导的定义,仅凭在x=0的右导数存在是不能说在[0,1]内可导的。
再问: 但你给的f(x)=|x|是在【0,1】可导啊,就是包括左导数和右导数。微分中值定理不需要左导数和右导数存在,就能成立,为什么
再答: 按一般意义上的可导,f(x)=|x|在[0,1]上是不可导的,因为在x=0处不可导。函数g(x)=xsin(1/x),补充定义g(0)=0后,g(x)在x=0处连续但不可导,且x=0的左右导数都不存在,而g(x)也是满足拉格朗日中值定理的条件的。