作者BaBi (卑鄙)
看板trans_math
标题Re: [微分] 求救!极限&微分各一题
时间Tue Jan 31 00:51:49 2012
※ 引述《Wolfry07 (浪迹)》之铭言:
: 极限的问题是我不懂题目要做甚麽
: (去补习班求救过了,辅导老师也没辄)
: 微分的那题则是看不懂讲义上的详解
: -----------------------------------------
: { 1/x
: 1.Let H(x)=| e ,x<0
: | m ,x=0
: { asin(x)+bcos(X)+cx ,x>0
: Find conditions of m,a,b,c, such that, respectively
: (1) H(x) is continuous everywhere
: (2) H(x) is differentiable everywhere
: (3) H(x) has an inflection point at x=0
: 讲义上的答案如下
: (1) b=m=0
: (2) b=m=0, a+c=0
: (3) b=m=0, a≧0
题目给出一个分段函数,分别要你求出满足下列条件的m.a.b.c值。
(1) H(x)在定义域内处处连续
连续在单变数函数中定义如下:
1. x 趋近於一数 k 时,极限值 lim f(x) 存在。
2. f(k) 存在。 x->k
3. 函数值 f(k) = 极限值 lim f(x)
x->k
由上述得知
lim e^(1/x) = lim[asin(x)+bcos(x)+cx] = m
x->0- x->0+
又 lim e^(1/x) = 0
x->0-
得 m = 0 且 lim[asin(x)+bcos(x)+cx] = 0 + b + 0 = 0
x->0+
故 m = b = 0 始符合题目要求。
(2) H(x)处处可微
可微分之定义如下:
1. 原函数连续且平滑。
2. 即导函数存在且相等。
(导函数为原函数之一种极限,极限存在需具有唯一性。)
直接将上分段函数微分,得:
(-1)(1/x^2)e^(1/x) , x > 0
h(x) = 0 , x = 0
acos(x) - bsin(x) + c , x < 0
利用极限存在之唯一性,
lim (-1)(1/x^2)e^(1/x) = lim [acos(x)-bsin(x)+c] = 0
x->0- x->0+
即 a - 0 + c = 0 , a + c = 0
(此处注意原函数需连续,才可微分,故m = b = 0承上题。)
(3)於 x=0 处,有反曲点存在
反曲点定义如下:
一函数其在 x = k 处,其二阶微分为 0 ,但三阶微分不为 0
称 ( k, f(k) ) 为其反曲点。
几何意义为:在该点左右两侧,曲线凹性不同
(即:f''(k+)*f''(k-)<0)
发现 x->0-,H''(x)=[(2x+1)e^(1/x)]/x^4 > 0
所以 x->0+,H''(x)=-asin(x) < 0
故a > 0 (此答案应没有等於,仅大於而已)
(又如题2,须满足连续条件,故m = b = 0承上题)
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◆ From: 220.140.127.167
1F:→ BaBi:至於双曲函数, 去翻书吧! 定义而已.220.140.127.167 01/31 00:52