2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:09 


12/01/19
4
Привет, у меня глупый вопрос: вот у нас есть функция $f\left(x\right) = \begin{equation*} \begin{cases} e ^ x, x > 0 \\ -e ^ {-x}, x \leq 0\end{cases} \end{equation*}$. В нуле у нее скачок, то есть она не непрерывна в нем, однако легко убедиться, что левосторонняя и правосторонняя производные равны в нуле, то есть она дифференцируема в этой точке. А раз она дифференцируема в нуле, то и непрерывна в нем. Получается что-то странное. Объясните, пожалуйста, что здесь не так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/12/17
1439
Антарктика
defunator21 в сообщении #1367972 писал(а):
однако легко убедиться, что левосторонняя и правосторонняя производные равны в нуле

И чему они там равны?

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9266
Цюрих
Покажите, как вы считаете односторонние производные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:28 


12/01/19
4
mihaild в сообщении #1367975 писал(а):
Покажите, как вы считаете односторонние производные.

thething в сообщении #1367974 писал(а):
defunator21 в сообщении #1367972 писал(а):
однако легко убедиться, что левосторонняя и правосторонняя производные равны в нуле

И чему они там равны?

Ну ок,
$f'\left(0+\right) = \lim_{x \to 0+}\frac{f\left(x\right) - f\left(0+\right)}{x - 0} = \lim_{x \to 0+} \frac{e ^ x - 1}{x} = 1$
последнее просто по эквивалентности. Ну и почти также слева
$f'\left(0-\right) = \lim_{x \to 0-}\frac{f\left(x\right) - f\left(0-\right)}{x - 0} = \lim_{x \to 0-} \frac{-e ^ {-x} + 1}{x} = 1$. Кажется, нигде не напутал

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/12/17
1439
Антарктика
Напутали в определении односторонней производной.

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:33 


12/01/19
4
thething в сообщении #1367979 писал(а):
Напутали в определении односторонней производной.

Так, а где именно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9266
Цюрих
В том, что должно стоять под знаком предела. У вас получается что значение в самой точке не влияет на одностороннюю производную.

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11393
Hogtown
Можно ввести определение односторонней производной так, как сделал ТС. Но тогда в определение дифференцируемости функции в данной точки следует включить также и явное требование непрерывности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 17:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10084
Если я правильно понимаю, ТС взял определение односторонней производной для точки излома, и попытался доопределить его(определение) для точки разрыва. Поэтому ему и пришлось отказаться от значения функции в самой точке, а использовать односторонние пределы $f(0+), \ f(0-)$. Но функция от этого "более непрерывной" не станет.

-- Сб янв 12, 2019 08:59:53 --

Red_Herring в сообщении #1367984 писал(а):
Но тогда в определение дифференцируемости функции в данной точки следует включить также и явное требование непрерывности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная в точке скачка
Сообщение12.01.2019, 18:10 


12/01/19
4
mihaild в сообщении #1367983 писал(а):
В том, что должно стоять под знаком предела. У вас получается что значение в самой точке не влияет на одностороннюю производную.

А, я понял, кажется, вот тогда так
$f'\left(0+\right) = \lim_{x \to 0+}\frac{f\left(x\right) - f\left(0\right)}{x - 0} = \lim_{x \to 0+} \frac{e ^ x + 1}{x} = \infty$
$f'\left(0-\right) = \lim_{x \to 0-}\frac{f\left(x\right) - f\left(0\right)}{x - 0} = \lim_{x \to 0-} \frac{-e ^ {-x} + 1}{x} = 1$
Ну и тогда все ок, функция не дифференцируема в нуле

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group