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2.1.3 函数可导与连续的关系
函数y=f(x)在点x0处连续是指
函数y=f(x)在点x0处可导是指
那么,它们之间有什么关系呢?
设函数y=f(x)在点x0处可导,即存在.由具有极限的函数与无穷小的关系知道
其中,当Δx→0时,α为无穷小.上式两边同乘以Δx,得
Δy=f′(x0)Δx+αΔx.
由此可见,当Δx→0时,Δy→0.这就是说,函数y=f(x)在点x0处是连续的.
所以,如果函数y=f(x)在点x0处可导,则函数在该点必连续.反之,一个函数在某点连续却不一定在该点可导.
例11 讨论函数
在x=1处的可导性与连续性.
所以f(x)在x=1连续.又因
故f(x)在x=1处不可导.
定理 如果函数y=f(x)在点x0处可导,则函数y=f(x)在点x0处连续;反之不真.
例如,函数f(x)=|x|在x=0处连续但不可导.
因此,函数在某点处连续是在该点可导的必要条件,但不是充分条件.
例12 a,b为何值时,函数
在x=1处可导.
解 ,f(1)=1,由于f(x)在x=1处可导,所以f(x)在x=1处连续,故而a-b=1.
又因为
所以a=-1.
将a=-1代入a-b=1中,解得b=-2.
故当a=-1,b=-2时,函数f(x)在x=1处可导.