به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+3 امتیاز
322 بازدید
در دانشگاه توسط
ویرایش شده توسط fardina

ثابت کنید تابع $f$ با ضابطه زیر در $R$ مشتق پذیر و در $x=0$ مشتق دوم ندارد: $f(x)=\begin{cases}x^2sin \frac{1}{x} & x \neq 0\\ 0& x=0\end{cases} $

1 پاسخ

می توانید به پاسخ(ها) امتیاز دهید یا آن را انتخاب کنید.

+1 امتیاز
توسط fardina (17,627 امتیاز)

برای $x\neq 0$ چون $f(x)=x^2\sin\frac 1x$ پس واضح است همه جا مشتق پذیر است و $f'(x)=2x\sin\frac 1x-\cos\frac 1x$

حال برای $x=0$ بررسی می کنیم:

$$f'(0)=\lim_{x\to 0}\frac{x^2\sin\frac 1x-0}{x-0}=\lim_{x\to 0}x\sin\frac 1x=0$$

تساوی اخر از قضیه فشردگی نتیجه شد.

برای مشتق دوم هم داریم:

$$f''(0)=\lim_{x\to 0}\frac{2x\sin\frac 1x-\cos\frac 1x-0}{x-0}=\lim_{x\to 0}2\sin\frac 1x -\frac{\cos\frac 1x}x$$

که این حد هم وجود ندارد.(مثلا دنباله های $\frac1{2n\pi}$ و $\frac1{2n\pi+\frac\pi2}$ را در نظر بگیرید.)

توسط
+2
ممنون.ولی من تازه ریاضی عمومی 1 دارم و دنباله ها رو نخوندیم.حد آخر رو چطور بیان کنم
ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...