[ 区间可导函数的导数不能有第一类间断的Lagrange有限增量定理证明 ]

免费考研论坛/2011-11-29

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看来不让做楼主啊,手机上编辑得好好的贴出来怎么老出错,不少胳膊就掉腿。放沙发上啦!
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运用Lagrange有限增量定理证明:若函数在某一区间内可导,则其导数在此区间内要么连续要么有第二类间断,而不能有第一类间断。证明简述如下:首先引入导数的极限定理:假定函数f(x)在闭区间[a,a+h] (h>0)内连续,并且当x>a时有有限导数f'(x)。若x趋于a时f'(x)存在着(有限或无穷)极限K,则在点a处f(x)的右方导数也等于K。证明:事实上,在a<δ<a+h时,成立Lagrange有限增量公式[f(a+δ)-f(a)]/δ=f'(a+θδ),若令δ趋于0,则由于θ(0<θ<1)的有界性,导数的变元a+θδ趋于a,于是等式的右端,随之而左端,就趋于极限K,此即所欲证者。对于a的左方邻域也可建立类似的论断。现假设区间中某点η是导数的第一类间断点,因而导数在此点有跃度,比方说右方跃度,即f'(η+0)不等于f'(η)。然而已证得的导数极限定理却告诉我们f'(η+0)等于f'(η)。因而假设不真,即导数不能有第一类间断点。由上述定理的论断就可推得,若导数f'(x)在某一区间内存在,则它本身也是x的函数,且这函数不能有通常的间断或跃度:在每点处,它或是连续,或是有第二类间断。[注:手机发帖编辑多有不便,所用变量与常规所用有所出入,但不致影响理解,见谅为盼!]
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好!谢谢!

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