미분가능성과 도함수의 연속성 질문
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어쩔 수 없는거 알지만… 가끔 비위상함 하 ㅠㅠㅠㅠㅠ
제 의견이 틀릴수도 있지만 말해보자면 h(x)는 x가 0이 아닌 부분에서는 미분가능한 함수이고, x=0에서 미분계수가 필연적으로 존재 -> 좌,우극한값이 동일
위의 자료에 의하면 도함수의 연속성을 조사해서 판별할 수 있다고 생각
1. 질문은 제가 국어가 약해서 ‘저것’의 의미를 정확하게 모르겠네요..
위 답변으로 2는 된다고 생각했습니다
1 질문은 h'(x)의 x=0에서의 좌우극한이 수렴하는 값으로 존재함을 보일 수 있는가? 이었습니다
이렇게하면 될거같습니다
일단 답변 감사합니다
좀 더 고민해보겠습니다
밥먹으면서 열심히 생각해봤습니다,,
f가 단순 다항함수 4차함수니까 f=ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e 에서,
f(g(x))=ax^4/3 + bx + cx^2/3 + dx^1/3 + e
이식을 미분하면 (4/3)ax^1/3 + b + (2/3)cx^-1/3 + (1/3)dx-2/3 이어서 x=0에서 미분가능하려면 결국 c=d=0 이어야 하고
남은식만 보면 결국 연속함수기 때문에 결국 f(g)가 미분가능하다면 도함수 수렴값이 무조건 있는거 같네요
첨부하신 자료의 미분가능하지만 도함수 수렴값이 존재하지 않는경우는 삼각함수라는 특수성?(정의되진 않을 수 있어도 값자체는 무조건 -1과 1사이) 때문인거 같은데..
이 문제의 경우는 f에 g를 넣어도 지수부분이 분수긴 하지만 결국 다항함수(?) 의 특성때문에 미분가능하면 항상 도함수 수렴값이 존재하는게 아닐까.. 생각해봅니다
결론은 1. 존재함을 보이려면 다항함수기 때문에 x^1/3 을 대입한 다음 미분한결과를 관찰,
또는 미분계수의 정의에서 lim{f(x^1/3)-f(0)}/x 가 발산하지 않으려면 결국 f의 이차항,일차항계수는 무조건 0이어야 된다는걸 관찰(근데이건 결국 미분계수 정의를 쓰는거긴 하네요)
2. x^m+x^n+… 꼴 (m,n=유리수) 의 함수에서 미분계수의 정의를 썼을 때 그 극한값이 발산하지 않지만 도함수의 값이 수렴하지 않는 경우는 없는거 같아서 도함수 연속으로 풀어도 될것 같긴 한데.. 이부분은 잘 모르겠습니다. 귀류법으로 증명이 될거같기도 하고..
저도 일개 수험생인지라 수학적으로 맞는진 모르겠어서 그냥 의견으로 들어주세요 ㅠㅠ
답변 감사합니다
수2 범위는 넘어가는 거 같은데….어렵네용
이거 미적 맞죠?…차수의 유리수가 들어가는 건 참 보는디
네 미적분 문제에요
h(x)의 좌극한 그리고 우극한이 x=0에서 존재함을 보여야 함
h(x)는 다항¹/다항² (x=/=0)꼴로 정리되고 x=0에서 연속임
h는 유리함수 내지 다항함수라는 점을 이용하면
귀류) h(x)가 x=0에서 발산하면 x=0에서 미분가능하다는 문제의 조건을 만족할 수가 없음
따라서 좌극한, 우극한이 존재함
그러므로 도함수의 연속성 풀이를 사용할 수 있음
밥먹기 전부터 2시간가량 머리 싸맨 후 얻은 교훈
그냥 복잡해보이면 미계정의 써야겠다...
도함수의 연속(정확하겐 좌우극한의 일치)로 풀어도 상관없어요.
f(x)가 g(x)의 치역에서 연속이라는 전제하에서는 도함수의 좌극한과 우극한을 비교하여 답 내기 가능
f(0)은 다항함수라 무조건 연속하게 존재. 그러므로 오류는 없음
그러나 저는 미분계수의 정의를 써서 푸시는걸 추천드려요. 그게 더 빠른 경우가 대다수여서..(발산하는게 곱해져 있는 경우에 한정)
아 1번질문 댓글보고 알았네요. h'(0)의 값은 x=0에서 미분가능해야 하므로 무조건 수렴하는 형태일겁니다
f(x)가 결정되지 않아도 h(x)는 연속함수이므로,, 좌우극한 같다의 논리를 써도 상관이 없고요
말을 빙빙 돌렸지만, 결국 마지막 문장에 하고싶은말이 다 담긴거같아요
네 이해됐습니다 답변 감사합니다
간단하게 도함수의 연속을 쓸 조건이 원함수의 연속이라고 판단하시고 쓰면 될거에요!
화이팅이에요