Связь между непрерывностью и дифференцируемостью функции
Теорема 20.1. Если функция дифференцируема в некоторой точке, то она непрерывна в ней.
Пусть функция дифференцируема в некоторой точке . Следовательно, существует предел .
Отсюда, по теореме 17.5 о связи функции, ее предела и бесконечно малой функции, имеем , где при , то есть .
Переходя к пределу, при , получаем . А это и означает, что функция непрерывна в точке .
Обратная теорема неверна: непрерывная функция может не иметь производной. Примером такой функции является функция
Изображенная на рисунке 131 функция непрерывна в точке , но не дифференцируем в ней.
Действительно, в точке имеем
Отсюда следует, что не существует, т. е. функция не имеет производной в точке , график функции не имеет касательной в точке .
Замечания: 1. Существуют односторонние пределы функции в точке : . В таких случаях говорят, что функция имеет односторонние производные (или «производные слева и справа»), и обозначают соответственно и .
Если , то производная в точке не существует. Не существует производной и в точках разрыва функции.
2. Производная непрерывной функции сама не обязательно является непрерывной.
Если функция имеет непрерывную производную в некотором интервале , то функция называется гладкой.
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Скорость прямолинейного движения |
Касательная к кривой |
Производная суммы, разности, произведения и частного функций |
Производная сложной и обратной функций |