به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+3 امتیاز
300 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 (17,622 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
برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...