点态导数与邻域导数性质

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点态导数直接控制什么

若 ,则由导数定义,存在 ,使

该结论只比较 与邻近点。邻域单调性需要比较邻域内任意两点,通常要证明该邻域内处处有 或处处有 ,在 处连续是一个充分条件。

代表题:880 基础选择 13。

二阶导数在一点能推出什么

若 、,则,所以 在 左侧为负、右侧为正, 左减右增, 为严格局部极小值点。

该条件只给出 。要断言某个邻域内 严格凸,还需控制邻域中 的符号;补充 在 处连续即可得到局部保号,这也是一个充分条件。

代表题:点态二阶导的单调性与凹凸性边界。

去心邻域中的导数极限

若 在 的去心邻域可导、在 连续,且,则对 与 使用中值定理,有,故 。连续性不能省略;单独改变 就能破坏可导性(如,但令,那么对所有都有,所以,可在不连续,更不可导)。

若 ,则 不可能为有限数。反证时同样使用上式。

代表题:1000 强化篇第3章 17、880 综合选择 19。

导函数的额外约束

导函数可以不连续,但具有 Darboux 介值性。构造反例时,导函数可以振荡或无界,不能设置真正的跳跃间断。

证明与题型:导数介值性、导数介值性与有序中值点。

题型训练