Тема . Математический анализ
.23 Производные функции в точке
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#55560

Показать, что функция

       (       2   (1)
       { x + 2x sin x  , если x ⁄= 0
f (x ) = (
         0,              если x = 0

имеет положительную производную в точке 0  , однако не монотонна ни в какой окрестности точки 0  .

Показать ответ и решение

Посчитаем производную по определению:

    |                                      2   (1)         (          (  ))
f′(x )|     =  lim  f(x)-−-f(0) =   lim  x+-2x--sin--x-- =   lim   1+ 2x sin  -1     =  1  >  0
     x=0     x→0    x − 0        x→0       x           x→0             x

Так как во втором слагаемом мы имеем предел произведения бесконечно малой функции на ограниченную, который равен 0  .

Однако, при этом функция не возрастает ни в какой окрестности точки 0, ведь

                 ( 1)        ( 1)
f ′(x) = 1+ 4x sin   -- − 2 cos  -- = 0
                   x           x

И существуют две последовательности {ak},{bk} вида      -1-
ak = 2πk  ,      ---1---
bk = π(2k+1 )   . Эти последовательности стремятся к 0  , причём f′(ak) < 0  и f′(bk) > 0  :

                      1
       f′(ak) = 1+ 4----sin(2πk) − 2cos(2πk) = 1− 2 = − 1 < 0
                    2πk
f ′(bk) = 1 + 4---1---- sin(π(2k + 1))− 2cos(π(2k + 1)) = 1 + 2 = 3 > 0
             π (2k + 1)

Следовательно, вблизи окрестности 0  существует бесконечно много как промежутков возрастания, так и промежутков убывания, поэтому функция f(x)  не монотонна ни в какой окрестности 0  .

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!