王志高
【摘 要】介紹了了一類特殊表達(dá)式中的含三角函數(shù)和絕對值的函數(shù)求導(dǎo)問題,給出了該類問題可導(dǎo)的充要條件。
【關(guān)鍵詞】求導(dǎo);三角函數(shù);絕對值;充要條件;導(dǎo)數(shù)定義
求導(dǎo)問題是微積分中的一個重要內(nèi)容,在導(dǎo)數(shù)概念的基礎(chǔ)上推演出了一系列的求導(dǎo)的公式和方法[1-2]。但是分段函數(shù)的求導(dǎo)一直是比較麻煩的問題,尤其是含有三角函數(shù)和絕對值的函數(shù)求導(dǎo)問題更是讓學(xué)生們困惑。本文就一類特殊的含三角函數(shù)和絕對值的求導(dǎo)問題展開討論。
命題1:函數(shù)f(x)可導(dǎo),函數(shù)F(x)=f(x)(1+|sinx|),則f(0)=0是F(x)在[-1,1]內(nèi)可導(dǎo)的充要條件。
證明:
所以F(x)在[-1,1]內(nèi)可導(dǎo)等價于F(x)在0點可導(dǎo),即F'(0)=F'(0),等價于f'(0)+f(0)=f'(0)-f(0),即f(0)=0。
命題2:函數(shù)f(x)可導(dǎo),函數(shù)F(x)=f(x)(1+|sinx|),則f(0)=0不是F(x)可導(dǎo)的充要條件。
證明:首先由已知條件顯然有函數(shù)f(x)在整個實數(shù)集上可導(dǎo)、連續(xù)。
其次根據(jù)函數(shù)sinx的性質(zhì)可以知道
在實數(shù)集上可導(dǎo)的充要條件。
進(jìn)一步,可以推廣到更為復(fù)雜的函數(shù)表達(dá)式里面含有三角函數(shù)和絕對值的求導(dǎo)問題,該類問題的核心是在分段點上回到導(dǎo)數(shù)的定義去求解,并注意把握三角函數(shù)自身的一些屬性對求導(dǎo)的影響。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙樹嫄.微積分(第三版)[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,2007.
[2]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系,高等數(shù)學(xué)(第六版上冊)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2007.
[責(zé)任編輯:朱麗娜]