可微函数

✍ dations ◷ 2025-12-09 00:37:36 #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

  • 嗜中性白血球中性粒细胞(英语:Neutrophil 或 Neutrocyte,或全称 Neutrophilic Granulocyte)亦称嗜中性粒细胞或嗜中性多核球,是血液白细胞的一种,也是哺乳动物血液中最主要的一种白细胞。中性
  • 学科列表这是一个学科的列表。学科是在大学教学(教育)与研究的知识分科。学科是被发表研究和学术杂志、学会和系所所定义及承认的。领域通常有子领域或分科,而其之间的分界是随便且模
  • 生命系统中的旋转运动能够进行滚动运动的有机体是存在的。然而,尽管轮子和螺旋桨之类的结构对于交通工具来说必不可少,这类结构对于生命体的运动似乎并无重要意义(一些特殊的鞭毛是例外,它们能像开瓶
  • 搜狐搜狐(NASDAQ:SOHU),是一家互联网中文门户网站。1995年,搜狐创始人张朝阳从美国麻省理工学院毕业回到中国,利用风险投资创建了爱特信信息技术有限公司,1998年正式推出搜狐网。2000年
  • 荷尔蒙疗法荷尔蒙疗法(英语:Hormone therapy)是任何形式的激素疗法,其中患者在治疗过程中接受激素,以补充缺乏天然存在的激素,或用其他激素代替天然存在的激素。用激素拮抗剂治疗也可称为抗
  • 紧张理论紧张理论(英语:Strain Theory),又称文化失范理论(Anomie Theory),由美国社会学家、犯罪学家罗伯特·金·莫顿于1938年提出,是二十世纪美国犯罪学三大理论之一(其他两者是差别接触理论
  • 头发胸罩头发胸罩(英语:Hair bra),是指女性用自己的头发遮住乳头及乳晕的摄影姿势。若是头发长度未到达乳头,用假发代替头发遮住乳头也算是头发胸罩。一般是已进入青春期的女性才会需要以
  • 辐射性放射性或辐射性是指某元素的放射性同位素从不稳定的原子核自发地放出射线(如α射线、β射线、γ射线等)而衰变形成另一种同位素(衰变产物),这种现象称为放射性。衰变时放出的能量
  • 狼牙脩泰国中部:泰国北部:泰国南部:狼牙脩(马来语:Langkasuka)是古代东南亚的印度化国家之一,其领土包括今马来半岛东岸北大年以东和东北地区,约位于东经101°18',北纬6°48',及今马来西亚的
  • 鹤壁鹤壁市是中华人民共和国河南省下辖的地级市,位于河南省北部。市境东、西、北三面皆被安阳市包围,南面与新乡市邻接。地处太行山脉东南之丘陵与平原区间,地势西高东低。卫河及其