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今天是二十四節氣的芒種,仲夏時節的開始,天氣也日趨炎熱起來,但是不管天氣怎么炎熱,學習還是要踏踏實實,認認真真。
好,繼續分享導數定義小結論,今天我要分享的內容是絕對值函數的處理手段。
不知道你做題有沒有這樣的感覺,一看見絕對值函數,那心里真的是萬馬奔騰,一方面感慨自己為什么運氣這么不好,趕上了絕對值函數,一方面大呼出題老頭之狡詐,反正一遇到絕對值,就立即推,放棄本題。
關于絕對值函數,這個可以說是遍及了我這個專欄,不知道你還記不記得怎樣確定函數在該點是不是可導,上周我在講函數七宗罪的時候,有一個叫做左右極限的專題,我特意提到了絕對值函數,那么本周,到了導數定義,絕對值函數依然活躍,包括以后的積分,絕對值也會出現,絕對值函數絕對算得上是高等數學里最活躍的角色之一了。
好了,關于絕對值函數的可導性又有哪些好用的小結論呢?
(1)設函數f(x)在點x0可導,當f(x0)≠0時,| f(x)|在點x0處可導.
(2)設函數f(x)在點x0可導,當f(x0)=0時,有兩種情況:
1.若f’(x0)=0,則| f(x)|在點x0處可導,且| f(x)|’|x=x0=0;
2.若f’(x0)≠0,則| f(x)|在點x0處不可導
這個是絕對值函數可導性的基礎小結論,只是單獨看f(x)和| f(x)|之間關系,那么具體做題的時候怎么操作呢?驗證兩個東西,一個是f(x0)是否等于零,一個是f’(x0)是否等于零,請注意,這兩個是有先后關系的,下面我畫一張流程圖,來給你具體解釋一下這個小結論的用法。
下面來看題咯:
設f (x)在點x=a處可導,則函數|f(x)|在x=a處不可導的充分條件是
A.f(a)=0且f’(a)=0 B. f (a)=0且f’(a)≠0
C.f (a)>0且f’(a)>0D.f (a)且f’(a)
那么有了小結論,立即推B,接下來我講一講常規做法:
常規做法,首先這道題只有一個條件:“設f (x)在點x=a處可導”,既然只有這一個條件,那我別無選擇,只能圍繞著這個條件進行處理,那么既然已知可導怎樣確定函數在該點是不是可導,而我手里關于求導的工具只有導數定義,所以我就先列出導數定義再說:(注意我的思考過程,做題時候要學會往這個方向想)
而我們待求的導數,由于是絕對值函數,因此需要計算左右導數,先令一個φ(x)= |f(x)|:
先看A和B,加了一個條件f (a)=0,那么我就可以進一步處理上面的三個式子:
答案是不是很明顯了,如果想讓左右極限不相等,那么上面的f’(a)一定不能等于0,如果f’(a)等于零了,那么下面的左右極限將會都等于零,進而二者相等,這樣的話,絕對值函數在a點就可導了。
再來看C和D,因為f (a)>0,那么由極限的保號性:在a的鄰域內f (x)>0
f (a)也成立,可以自己證一下,所以最終答案就是B選項,而剛才的常規做法,就是我的小結論的證明過程。
因此,如果不記小結論,那么就只好通過一個個地去驗證選項來判斷了,做題效率會大大降低,順便提一句,本題是2000年的真題。
今日思考題:(1995數學一)