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OI 笔记:C - 数学知识

时间:2022-12-19 10:33:07浏览次数:39  
标签:函数 OI 3.1 导数 笔记 可导 3.2 处可导 数学知识

C - 数学知识 数学分析

参考教材:数学分析教材,常庚哲/史济怀 编著,中国科学技术大学出版社 出版。

3.1:导数的定义

定义 3.1.1:若函数 \(f\) 在点 \(x_0\) 的近旁有定义,且极限

\[\lim\limits_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h} \]

存在且有限,则称该极限值为 \(f\) 在 \(x_0\) 的导数,记作 \(f'(x_0)\)。并称 \(f\) 在 \(x_0\) 处可导。

定义 3.1.2:左导数、右导数。

命题:函数 \(f\) 在 \(x_0\) 处可导 \(\iff\) \(f'(x_0) = f_{-}'(x_0) = f_{+}' (x_0) \in \R\)。

定理 3.1.1:可导 \(\Rightarrow\) 连续,连续 \(\nRightarrow\) 可导。

定义 3.1.3

  • 函数 \(f\) 在 \((a, b)\) 上可导 \(\iff\) 函数 \(f\) 在 \((a, b)\) 上处处可导。
  • 函数 \(f\) 在 \([a, b]\) 上可导 \(\iff\) 函数 \(f\) 在 \((a, b)\) 上处处可导,在 \(a\) 处有右导数,在 \(b\) 处有左导数。
  • 函数 \(f\) 在 \([a, b)\) 上可导,函数 \(f\) 在 \((a, b]\) 上可导。

3.2:导数的计算

定理 3.2.1(四则运算):若函数 \(f, g\) 在 \(x\) 处可导,则

(1)加减法

\[(f \pm g)'(x) = f'(x) \pm g'(x) \]

(2)乘法

\[(fg)'(x) = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) \]

(3)除法

\[\left(\frac{f}{g}\right)'(x) = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{g^2(x)} (g(x) \neq 0) \]

定理 3.2.2(复合函数,链式法则):若函数 \(g\) 在 \(t\) 处可导,函数 \(f\) 在 \(x = g(t)\) 处可导,则

\[(f \circ g)'(t) = f'(x) \cdot g'(t) \]

定理 3.2.3(反函数):若函数 \(f\) 在 \(x_0\) 处可导,\(f’(x_0) \neq 0\),在 \(x_0\) 的近旁内连续且严格单调,则

\[(f^{-1})'(f(x_0)) = \frac{1}{f'(x_0)} \]

标签:函数,OI,3.1,导数,笔记,可导,3.2,处可导,数学知识
From: https://www.cnblogs.com/cjtcalc/p/16948344.html

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