高数题

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 17:27:53
高数题

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高数题
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按照以下题目来解.
题目:f(x)=e^x,x≤0;
f(x)=x, x>0,【f(x)是分段函数】
F(x)=∫(-1到x)f(t)dt,证明F(x)在x=0处连续但不可导.
证明:先求出F(x)如下:
F(x)=∫(-1到x)e^tdt=e^x-(1/e), x≤0;
F(x)=∫(-1到0)e^tdt+∫(0到x)tdt=1-(1/e)+0.5x^2,x>0,【F(x)也是分段函数】
以下讨论F(x)在分段点x=0处的连续性:
F(0)=1-(1/e),
当x从左侧趋于0时,F(x)趋于1-(1/e),
当x从右侧趋于0时,F(x)趋于1-(1/e),
则F(x)的极限=1-(1/e)=F(0),所以F(x)在x=0处连续.
以下讨论F(x)在分段点x=0处的可导性:
F(x)在x=0处的左导数=lim(x从左侧趋于0)【F(x)-F(0)】/【x-0】
=lim(x从左侧趋于0)【e^x-(1/e)-1+(1/e)】/x
=lim(x从左侧趋于0)【e^x-1】/x=1,
F(x)在x=0处的右导数=lim(x从右侧趋于0)【F(x)-F(0)】/【x-0】
=lim(x从右侧趋于0)【1-(1/e)+0.5x^2-1+(1/e)】/x
=lim(x从右侧趋于0)【x/2】=0,
因为左导数≠右导数,所以F(x)在x=0处不可导. 证毕.