作者doom8199 (~口卡口卡 修~)
看板trans_math
標題Re: [微分] 很簡單
時間Sat Oct 10 02:33:12 2009
※ 引述《midarmyman (midarmyman)》之銘言:
: f(x)=x^2sin(1/x) if x=\=0
: =0 if x=0
: 要求在0的導數
: 由定義
: f(x)-0
: lim -------------=lim xsin(1/x)=0
: x→0 x
: 可是如果直接把x^2sin(1/x)微分
: 變成2xsin(1/x)-cos(1/x)
: 代0下去就GG了
: 這個函數在零連續阿 由定義知道可以微分
: 為啥直接微分會算不出來?
首先 你所微分的函數不叫 f'(x)
假設 f(x) = ┌ g(x) if x≠0
└ 0 if x=0
其中 g(x) = x^2sin(1/x)
你微出來的東西是 g'(x) = 2xsin(1/x) - cos(1/x)
g'(x) 在 x=0 下有定義嗎?
很明顯沒有
g(x) - g(0)
因為 g'(0) = lim ___________
x→0 x - 0
請問 g(0)=?
根本不知道吧
因為前面的假設根本沒定義 g(x) 在 x=0 下的值為何
因此 g'(x) 只能在 x≠0 下討論
也就是:
f'(x) = ┌ g'(x) if x≠0
└ f'(0) if x=0
既然如此
你去討論 g'(0) 有意義嗎?
即使你自己定義 g(0) 的值為何
最後變成 g'(x) 對所有 x屬於R 都能討論
但是
g'(0) 跟 f'(0) 還是一點關係都沒有
不要混為一談
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.113.141.151
1F:→ midarmyman:g'(0)=1 140.117.198.78 10/10 10:24
2F:→ midarmyman:我覺得他給if x=\=0好怪歐 140.117.198.78 10/10 10:27
g'(0) = 1 ?
請問您怎算的?
且 g'(0) 是多少不重要
但還是可以算 f'(0)
f(x) -
f(0) g(x) -
0
因為 f'(0) = lim ___________ = lim ________
x→0 x - 0 x→0 x - 0
注意到我用顏色區別
極限的意義是
它只考慮 x=0 的 "鄰域"
而不會直接考慮 x=0 本身
所以 f(x) = g(x) 是因為 x≠0 所致
而 f(0)=0 則是套題目假設的 f(0)=0 if x=0
我這兩個條件就足夠算出 f'(0)
請問跟 g(0) 是多少有任何關係嗎?
3F:→ zptdaniel:有啥好怪的? 118.233.43.76 10/10 10:29
4F:→ midarmyman:g(0)不是零嗎? 140.117.198.78 10/10 10:47
^^^^^^^^^^^^^
直觀上 0乘上一個有限數還是0
但遇到分母有出現 0 的case
數學家還是選擇避開它不談
即使結論再怎麼的直觀
此提的 f(x)
只需要 g(x) x≠0 值域
所以我可以不用去 define g(0) 是多少
我也能 define g(0) = 100 or 1000 or ...
但有影響到 f'(x) 的整個值域嗎 ?
5F:→ zptdaniel:不懂你的問題在哪@@ 140.119.96.135 10/10 10:57
6F:推 midarmyman:因為g(0)=0那位啥他還要給一行說 140.117.198.78 10/10 10:58
7F:→ midarmyman:ifx=0 f(x)=0 140.117.198.78 10/10 10:59
那是因為你從小到高中所接觸的函數
大多數是 continuous and smooth for all domain
(少部份如 f(x) = |x| 等)
到大學開始慢慢接觸 piecewise conti. or smooth 會覺得怪怪 蠻正常的
( 此題的 f(x) 是 piecewise smooth )
習慣一下那種寫法吧 OTZ
函數是可以自己定義的
而非 指數函數、多項式函數、三角函數 (or 合成,反函數) 才能叫函數XD
只要定義域的每個 element 你都能明確 define 它會 map 到哪個值域
這就形成一個函數對應了
8F:推 mp79336:g(0) = 0 ! 75.62.177.26 10/10 12:18
^^^^^^^^
理由同上...
※ 編輯: doom8199 來自: 140.113.141.151 (10/10 13:36)
9F:推 midarmyman:看原文 我算式改了 140.117.198.78 10/10 13:43
10F:→ midarmyman:最後lim sin(1/x)/(1/x)=1 140.117.198.78 10/10 13:44
11F:→ doom8199:... f'(0)=0 XD140.113.141.151 10/10 13:44
12F:→ doom8199:若要寫成你那種型態,分子是有限數政盪140.113.141.151 10/10 13:46
13F:→ doom8199:分母則是無窮大,直觀上看怎會是 1 = =140.113.141.151 10/10 13:46
14F:→ doom8199:x 趨近無窮大,那個極限才會是1140.113.141.151 10/10 13:47
15F:推 midarmyman:那位啥limx→0 sinx/x=1? 140.117.198.78 10/10 13:49
16F:→ midarmyman:不能把1/x換成u之類的嗎 140.117.198.78 10/10 13:49
17F:→ midarmyman:我會了 140.117.198.78 10/10 13:50
18F:→ midarmyman:我極限忘了跟著換@@ SORRY 140.117.198.78 10/10 13:53
19F:→ Honor1984:很單純 真得不要想太多XD 122.124.99.26 10/10 18:04
20F:→ Honor1984:推錯文了...抱歉 122.124.99.26 10/10 18:05
21F:→ mp79336:如果你在美國學微積分 最起碼我碰到的教授 75.62.177.26 10/11 01:53
22F:→ mp79336:都是教g(0) = 0 題目已經幫你定義是0 75.62.177.26 10/11 01:53
23F:→ mp79336:沒有理由你自己訂100或其他數字 我並沒有 75.62.177.26 10/11 01:53
24F:→ mp79336:看題目只是純粹對此句話有不同看法 75.62.177.26 10/11 01:54
請問美國教的微積分 g(0)=0
跟我自己假設的 g(x)=x^2sin(1/x) if x≠0 有啥關係...
若照你這樣說
美國學生看到這題不就跟 原po 一樣都有以下的疑問:
" 題目一開始給f(x)=0 ifx=0感覺很多餘? "
那題目就直接改成 f(x)=x^2sin(1/x) for all x屬於R 就好了
為何還要特地分 case 討論?
※ 編輯: doom8199 來自: 140.113.141.151 (10/11 02:05)
25F:→ mp79336:首先 我已經說 我並沒有看題目! 75.62.177.26 10/11 07:52
26F:→ mp79336:只是純粹對你g(0) 的說法 提出不同的意見 75.62.177.26 10/11 07:52
27F:→ mp79336:你好像是說 你可以自己定義g(0)為100或任 75.62.177.26 10/11 07:53
28F:→ mp79336:何數 我從頭到尾沒有對 x=0以外的數字有 75.62.177.26 10/11 07:53
29F:→ mp79336:任何說法!"多餘"論 是你自己送給我的 75.62.177.26 10/11 07:55
30F:→ mp79336:況且照你的說法 才是X=0的地方多餘吧? 75.62.177.26 10/11 07:55
31F:→ mp79336:反正你可以自己定義? 75.62.177.26 10/11 07:56
32F:→ doom8199:反了,就是因為不是多餘,才會自己定義140.113.141.151 10/11 07:57
33F:→ doom8199:只是用不用的到而已140.113.141.151 10/11 07:57
34F:→ doom8199:若是多餘,何須定義?140.113.141.151 10/11 07:58
35F:→ doom8199:你今天針對的是 x^2sin(1/x) 這個函數140.113.141.151 10/11 08:00
36F:→ doom8199:它在 x=0 下的值為何140.113.141.151 10/11 08:00
37F:→ doom8199:我所定義的 g(0) , 跟這個函數有啥關係140.113.141.151 10/11 08:00
38F:→ doom8199:當 x≠0 , x會map到 x^2sin(1/x)140.113.141.151 10/11 08:01
39F:→ doom8199:當x=0 , 我沒去 defined140.113.141.151 10/11 08:02
40F:→ doom8199:這就是我自己定義的函數 g(x)140.113.141.151 10/11 08:02
41F:→ doom8199:你說你內文都沒看就直接冒出 g(0) = 0140.113.141.151 10/11 08:03
42F:→ doom8199:我當然會這樣說...140.113.141.151 10/11 08:03
43F:→ mp79336:看了題目也不懂是因為sin(1/x) 75.62.177.26 10/11 08:10
44F:→ mp79336:到底是exponent? 還是? 所以我希望從大家 75.62.177.26 10/11 08:11
45F:→ mp79336:的回應中看懂題目結果就看到你在自己定義 75.62.177.26 10/11 08:11
46F:→ mp79336:那題目寫那句g(0)=0什麼意思呢? 75.62.177.26 10/11 08:12
47F:→ mp79336:我說g(0) = 0這句話 因為我在題目上看到 75.62.177.26 10/11 08:12
48F:→ mp79336:難道這樣有問題嗎? 或許你認為不嚴謹? 75.62.177.26 10/11 08:12
49F:→ mp79336:但題目的確是這樣寫吧? 就字面上來說 75.62.177.26 10/11 08:13
50F:→ mp79336:好像沒錯吧 75.62.177.26 10/11 08:14
51F:→ doom8199:請問我哪裡有打 g(0)=0 ?140.113.141.151 10/11 08:36
52F:→ doom8199:我內文只說 g(0) 可以自己 defined140.113.141.151 10/11 08:37
53F:→ doom8199:或是你說的"題目"是指其它@@?140.113.141.151 10/11 08:38
54F:→ doom8199:明明就是你一開始推文說 g(0)=0 !140.113.141.151 10/11 08:39
55F:→ doom8199:怎麼反過來說我自己定義 g(0)=0 ...140.113.141.151 10/11 08:40
56F:→ doom8199:可以請你把邏輯說清楚嗎 ==140.113.141.151 10/11 08:41
57F:→ mp79336:你的邏輯才要搞清楚吧?我何時說你說g(0)=0 75.62.177.26 10/11 10:46
58F:→ mp79336:我是說 題目寫!! 可以看清楚再來長篇解釋 75.62.177.26 10/11 10:46
59F:→ mp79336:嗎? 我從來沒說你說! 你如果是這樣說 75.62.177.26 10/11 10:47
60F:→ mp79336:我還要說嗎? 邏輯一百分? 75.62.177.26 10/11 10:47