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我有3种方法来求解分段函数的导数,而你却无可奈何?

 宝刀君 2019-11-29

看着标题点进来的,估计是汤神钟爱粉吧

今天的内容源自于一个学生微信后台的疑问,我觉得还是比较有代表性的,而且看到学生自己也上网查询了一番,比较感动,于是今下午抽空整理了下,分享给大家~

这是学生在后台发的疑问:

下面是他自己写的内容及其疑问:

学生针对此问题,从书本上搬出来一道题,进一步表达了自己的疑问:

43题书上的参考答案是:

选的是A,处理的办法是:对f(x)求导,然后求极限,判断是否连续。

然而学生的疑问是:43题A选项答案用公式法,用定义做不行吗? 用定义做得出f'(0)是存在的,咋回事啊? 如下图

于是,学生查询了下什么时候该用定义、什么时候该直接求导?(确实是比较好学的一个学生,懂得借助网络查询

嗯,上面这两幅图已经回答了一切,说的已经很清晰了呢。

其实这位学生的疑惑是:我按照定义已经求出来f(0)的导数是存在的,是0,干嘛还要选A呢

这是因为:人家题干的意思是让你判断导函数的连续性,也就是说你得先把导函数求出来,然后再判断导函数在这一点的连续性,那就是要求导函数在x趋于0的极限值!然后判断这个极限值是不是0!

而你只求出来f'(0)=0,这只是这一点的函数值啊!还缺了一步求导函数在x趋于0的极限值的步骤呢。

答疑完毕!

接下来,宝刀君再引申下分段函数的求导

对于一个分段函数,让你求它的导数,你就分两步走!

第一步求它各个分段区间内函数的导数。因为基本上是初等函数的组合,因此基本上按照求导法则直接求就可以啦。

第二步分段函数的各个分段点(分界点、连接点)处的导数

这里的关键是:分段点处的导数值,该如何确定呢?

我有三种方法来求解,如下所示

法1

按定义求分界点处的导数或者左右导数

当左导数和右导数都存在且相等时,那么按照导数的定义,这一点的导数值也就确定了。

法2

按求导法则分别求分段函数在分界点处的左右导数

有同学估计会问了,这个法2和法1有啥区别啊???

嗯,这个从例题来看的话,他们两的区别就是说:法2的话,那个点是包含在分段函数两侧的,两侧你都可以带入,而法1是严格区分了这一点。

还有第三种方法:

法3 

分界点是连续点时,求导函数在分界点处的极限值或者左右极限值

法3的话,首先这个函数在这一点是连续的,然后求导函数在分界点处的极限值或者左右极限值。

说了那么多,其实没那么复杂,宝刀君觉得只要记住一点就可以啦!

那就是

分段点处的导数值,你就老老实实按照定义求解就行啦!左右导数存在且相等时,那么这一点的导数值,也就确定啦~

宝刀君,你说完了吗?还有什么要补充的吗?

嗯,说完啦,不过我觉得答案上对43题的解析挺不错的呢,考研党可以再看看那个参数a值取不同范围时,都有什么样的效果,可以做做看哦~

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