作者znmkhxrw (QQ)
看板Math
標題[分析] 定義函數
時間Wed Dec 21 16:31:24 2011
先闡述一下@@" 不知道怎麼總結問題 是從初微板來的
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(一)觀察:
f定義在0附近,若f(0)=0, lim f(x)/x 是f'(0)的定義式
x→0
現在考慮兩個函數:a(x)=x,x€Real number
b(x)=x , x=/=0
=100 , x=0
我想要求lim a(x)/x與lim b(x)/x
x→0 x→0
對於前者,因為a(x)在0的微分是1,所以答案就是1
對於後者,b(x)在0不可微,所以不能這樣做,可是硬幹還是直接做出答案等於1
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(二)問題:
現在考慮[a,b]的連續函數f(x),由FTC告訴我們
x
F(x)=∫ f(t)dt €C^1(a,b) , €C[a,b]
a
and F'(x) = f(x) on (a,b)
可是,
我在Apostol看到,F(a)=0是定義來的,一個方便的理由是,lim F(x)=0
x→a+
所以FTC告訴我們F(x)€C[a,b]因為定義了F(a)=0嗎??
所以我先不管F(a)是否定義,所以只說F€C
(a,b]
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最後綜合(一)、(二):
如果f(x)是定義在[-ε,ε]的連續函數
根據FTC,
x
F(x)=∫ f(t)dt €C^1 on (-ε,0)聯集(0,ε) , €C on [-ε,0
)聯集
(0,ε]
0
F'(x) = f(x) on (-ε,0)聯集(0,ε)
如果要求lim F(x)/x
x→0
我們不能用F'(0) = f(0)去說此極限值就是f(0),因為此極限值不是微分的定義式
甚至如果定義F(0) = 100,F在0就不可微了
可是,如果我們定義F(0)=0
根據FTC,
x
F(x)=∫ f(t)dt €C^1 on (-ε,ε) , €C on [-ε,ε]
0
and F'(x) = f(x) on (-ε,ε)
所以lim F(x)/x可由F'(0)=f(0)去得知答案
x→0
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總之,有兩個問題:
1.從a積到a的值是算來還是定義來的??(我覺得可算耶,反正黎曼和都是0)
2.要算lim f(x)/x時,f在0那點可以不定義(根據極限定義,確實不用到f(0))
x→0
可是定義了那一點之後,如果f在那點可微,變的很好算了!
問題是出在哪????
定義了某個東西就很好算了??? 怎麼有那麼爽的事??
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◆ From: 140.114.81.55
推 APM99 :要定義那一點且那點f可微 有那麼容易就好了啦 12/21 17:09
→ bineapple :在定義Riemann sum時沒限定interval不可是空集合 12/21 18:18
推 bineapple :所以用算的也能得到a積到a為0 12/21 18:19
→ yhliu :(一) a(x)/x 與 b(x)/x 當 x≠0 時都相等, 因此 x→0 12/21 19:30
→ yhliu : 時兩極限相等. 12/21 19:31
→ yhliu :(二) F(a) = 0 是定積分上的定義, 這個定義是因原先 12/21 19:32
→ yhliu : 定義定積分時考慮的是 a<b. 而如果我們在考慮定 12/21 19:33
→ yhliu : 積分定義時允許 a=b, 結果也會得 F(a)=0. 12/21 19:33
→ yhliu : 若 f(x) 在包含 a 的一個開區間內是連續的, 12/21 19:35
→ yhliu : 而 F(x) 定義在這倨昱區間, 而不一定限於 x>a, 12/21 19:35
→ yhliu : 那麼, lim_{x→a} F(x)/(x-a) = f(a). 12/21 19:36
→ yhliu : 這是微分定義+微積分基本定理的結果. 12/21 19:36
所以一樓說的就是,如果我真的定義了f(0)而使得他在那點可微的話
那根據我總結問題的第二點
真的就有那麼爽的事??
也就是說可以很快的算出lim f(x)/x
x→0
是嗎??
※ 編輯: znmkhxrw 來自: 140.114.34.252 (12/21 22:00)
→ yhliu :在算 x->0 的函數極限時, 與 f(0) 的定義無關. 因此, 12/22 10:17
→ yhliu :若補上 f(0) 的適當定義能很容易得到所要的極限, 有 12/22 10:17
→ yhliu :何不可? 12/22 10:17