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例題154 連続と微分可能性
次の関数はx=0で連続であるか。 また, x=0で微分可能であるか。
1 x2 sin
11/12
1
RE
(x=0)
x
(x=0)
[xsin
x
(x=0)
0
(x=0)
(1) f(x)=
指針連続,微分可能の定義に従って考える。
f(x) がx=α で連続
⇔
答案 (1)
x→0
ある。
x=αで微分可能
lim
h0
微分可能なら連続であるから、まず微分可能性から調べる。
f(0+h)-f(0) f(h)
1
= sin
h
h
h
ん→0のとき、この極限は存在しないから, f(x) は
x=0 で微分可能でない。
x=0のとき,0≦xsin
limf(x)=limxsin =0
x→0
(2) g(x)=
limf(x)=f(a)
GA-M
=lim
x→0
x→a
11/12/≦lxl, limlxl=0であるから
x→0
Ania
1
x→0
x
limf(x)=0=f(0) が成り立つから, f(x)はx=0 で連続で
f(x)=1x (1/2-xsin
0
f(a+h)-f(a)
h
xsin 1
......
21
習 154 関数f(x)=√|x| は, x=0で連続であるが
A
x=0 における微分係数は存在しないことを
示せ。
154 関数f(x) を
B
g(x)-g(0)
g(x)
1
(2) g'(0)=lim
=limxsin
x→0
x
x-0
x
① により,g'(0) = 0 が成り立つから,g(x)はx=0 で微分
可能である。
したがって,g(x)はx=0 で連続である。
が存在
証
*****
h→0のとき
sin は振動する。
h
はさみうちの原理。
(p.235 参照 )
注意 (1) のように、連
続であっても、 微分可
能とは限らない。
RUSOCIO 100
y=√x