一、前言
你知道如何通过函数 $f(x)$ 判断函数 $|f(x)|$ 在一点处的可导性吗?
二、正文
1. 判断函数绝对值可导性的结论
如果函数 $f(x)$ 连续,则在 $x = x_{0}$ 点处:
(1) 若 $f(x_{0}) \neq 0$, 则函数 $|f(x)|$ 在点 $x=x_{0}$ 处【可导】$\Leftrightarrow$ 函数 $f(x)$ 在点 $x = x_{0}$ 处【可导】;
(2) 若 $f(x_{0}) = 0$, 则函数 $|f(x)|$ 在点 $x=x_{0}$ 处【可导】$\Leftrightarrow$ 一阶导函数 $f^{\prime}(x_{0}) \textcolor{red}{=} 0$
延伸一下,我们就有:
(3) 若 $f(x_{0}) \neq 0$, 则函数 $|f(x)|$ 在点 $x=x_{0}$ 处【不可导】$\Leftrightarrow$ 函数 $f(x)$ 在点 $x = x_{0}$ 处【不可导】;
(4) 若 $f(x_{0}) = 0$, 则函数 $|f(x)|$ 在点 $x=x_{0}$ 处【不可导】$\Leftrightarrow$ 一阶导函数 $f^{\prime}(x_{0}) \textcolor{red}{\neq} 0$ 或者 $f^{\prime}(x_{0})$【不存在】。
2. 通过一个简单的例子记住上面的结论
上面的例子可以通过函数 $f(x) = x$ 和 $|f(x)| = |x|$ 来记住:
我们知道,$|f(x)| = |x|$ 在点 $x = 0$ 处是不可导的,在其他位置是可导的,且 $f^{\prime}(x) = 1$, 于是:
(1) 当 $x \neq 0$ 时,$f(x)$ 可导,则 $|f(x)|$ 也可导;
(2) 当 $x = 0$ 时,$f^{\prime}(0) = 1 \neq 0$, 因此,$|f(x)|$ 在 $x = 0$ 这一点处不可导。
所以,再遇到带有绝对值的函数,需要判断该函数的可导性时,就可以通过“$f(x) = x$ 和 $|f(x)| = |x|$”这个例子引出来我们需要的结论了。
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