جواب کار در کلاس صفحه ۱۲۱ حسابان (2)
بازگشت به صفحه کتاب۱ توابع
\[f(x)=\begin{cases} 2x & x \geq 1 \\ x & x < 1 \end{cases}\]
و \(g(x)=x^3\) در تمام \(\mathbb{R}\) صعودی اکیدند.
الف) آیا میتوان گفت هر تابع که در یک بازه صعودی اکید باشد، در آن بازه مشتقپذیر هم هست؟
ب) آیا میتوان گفت هر تابع که در یک بازه صعودی اکید و مشتقپذیر باشد، در هر نقطه از آن بازه دارای مشتق مثبت است؟
الف) خیر، نمیتوان چنین گفت. تابع را در نظر بگیرید:
\[f(x)=\begin{cases} 2x & x \geq 1 \\ x & x < 1 \end{cases}\]
این تابع در \(\mathbb{R}\) صعودی اکید است، زیرا برای \(x_1<x_2<1\) داریم \(f(x_1)=x_1<x_2=f(x_2)\)، برای \(1\le x_1<x_2\) داریم \(f(x_1)=2x_1<2x_2=f(x_2)\) و برای \(x_1<1\le x_2\) داریم \(f(x_1)=x_1<1\le 2x_2=f(x_2)\).
اما در نقطهٔ \(x=1\) مشتقپذیر نیست، زیرا:
\[f'_-(1)=\lim_{x\to 1^-}\frac{x-1}{x-1}=1 \qquad f'_+(1)=\lim_{x\to 1^+}\frac{2x-2}{x-1}=2\]
و چون \(f'_-(1)\ne f'_+(1)\)، تابع در \(x=1\) مشتق ندارد.
ب) خیر، نمیتوان چنین گفت. مثلاً تابع \(g(x)=x^3\) در \(\mathbb{R}\) صعودی اکید و مشتقپذیر است، اما \(g'(x)=3x^2\) و در \(x=0\) برابر صفر میشود. پس مشتق در همهٔ نقاط بازه مثبت نیست. بنابراین مشتق تابع صعودی اکید میتواند در بعضی نقاط صفر باشد.

کار در کلاس
|
صفحه ۱۱۳فعالیت
|
صفحه ۱۱۵فعالیت
|
صفحه ۱۱۶فعالیت
|
صفحه ۱۲۰کار در کلاس
|
صفحه ۱۲۱فعالیت
|
صفحه ۱۲۲تمرین
|
صفحه ۱۲۵فعالیت
|
صفحه ۱۲۸کار در کلاس
|
صفحه ۱۳۰کار در کلاس
|
صفحه ۱۳۲کاردرکلاس
|
صفحه ۱۳۵تمرین
|
صفحه ۱۳۶تمرین
|
صفحه ۱۴۴