可微函数

✍ dations ◷ 2025-12-04 21:06:34 #微分学

在微积分学中,可微函数是指那些在定义域中所有点都存在导数的函数。可微函数的图像在定义域内的每一点上必存在非垂直切线。因此,可微函数的图像是相对光滑的,没有间断点、尖点或任何有垂直切线的点。

一般来说,若0是函数定义域上的一点,且′(0)有定义,则称在0点可微。这就是说的图像在(0, (0))点有非垂直切线,且该点不是间断点、尖点。

若在0点可微,则在该点必连续。特别的,所有可微函数在其定义域内任一点必连续。逆命题则不成立:一个连续函数未必可微。比如,一个有折点、尖点或垂直切线的函数可能是连续的,但在异常点不可微。

实践中运用的函数大多在所有点可微,或几乎处处可微。但斯特凡·巴拿赫声称可微函数在所有函数构成的集合中却是少数。这表示可微函数在连续函数中不具代表性。人们发现的第一个处处连续但处处不可微的函数是魏尔斯特拉斯函数。

函数是连续可微(continuously differentiable),如果导数存在且是连续函数。可微函数之导数不可能有跳跃不连续点,但可能有本性不连续点。例如考虑以下函数:

此函数在=0处可微,可照定义求出f'(0):

但对≠0,

当趋近于0时,的极限并不存在。

连续可微函数被称作 C 1 {\displaystyle C^{1}} 阶导数′(), ″(), ..., ()() 都存在且连续。如果对于所有正整数n,f(n)存在,这个函数被称为光滑函数或称 C {\displaystyle C^{\infty }} 1。(这是可微的一个充分不必要条件)

形式上,一个多元实值函数 f: R → R在点x0处可微,如果存在线性映射J: R → R满足

注意,偏导数(甚至所有方向导数)都存在并不能保证函数在该点可微,考虑以下函数: R2 → R:

此函数在(0, 0)并不可微,但其所有偏导数及方向导数在该点皆存在。以下是一个连续的例子:

此函数在(0, 0)并不可微,但其所有偏导数及方向导数在该点皆存在。

在复分析中,任何在某点附近可微的复变函数被称为全纯函数,这类函数也将会是无限可微,甚至是解析函数。

相关

  • 线形文字A线形文字A是一种古代克里特岛上使用的未解读文字。它的破解是考古学上的“圣杯”。它的一种关联文字,线形文字B于1950年被迈克尔·文特里斯破译,证明其为希腊语的一种古代书写
  • 热重分析仪热分析A typical TGA system热重分析(亦称热引力分析或热重量分析;Thermogravimetric analysis,TGA)是一种随着温度(等加热速率)或时间(等温 和/或 质量守恒的损失)的增加改变物质物
  • 标准韩国语大韩民国标准语(朝鲜语:대한민국 표준어/大韓民國標準語?),通常简称为标准语(朝鲜语:표준어/標準語?),是韩国使用的标准韩语,被其管理机构——韩国国立国语院定义为“有文化修养的人们
  • 北卡罗来纳州立大学坐标:35°47′08″N 78°40′18″W / 35.785548°N 78.67157°W / 35.785548; -78.67157北卡罗来纳州立大学(英语:North Carolina State University)是位于美国北卡罗来纳州罗利
  • 肯塔基大学坐标:38°02′N 84°30′W / 38.033°N 84.500°W / 38.033; -84.500肯塔基大学(英语:University of Kentucky)是位于美国肯塔基州莱克星顿的一所公立大学,始建于1865年,在校学生
  • 非整比化合物非整比化合物(Non-stoichiometric compound,又译非化学计量化合物),又称贝多莱体(berthollides),指的是组成中各类原子的相对数目不能用几个小的整数比表示的化合物。这类化合物的
  • 大阪之战大坂之役是日本江户时代早期(1614年-1615年,庆长19年-庆长20年)江户幕府为消灭丰臣家而发起的战争,为日本战国时代的最终战役,战争主要范围是大坂城附近(今大阪府大阪市中央区),其中包
  • 志明与春娇《志明与春娇》(英语: ),2016年台湾偶像剧,2016年12月28日于CHOCO TV上架播出。
  • 锿的同位素锿的同位素备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,只是理论推测而已,而用括号括起来的代表数据不确定性。
  • 亚美尼亚苏维埃社会主义共和国亚美尼亚苏维埃社会主义共和国(亚美尼亚语:Հայկական Սովետական Սոցիալիստական Հանրապետություն,俄语:Армянская Сов