質問<2397>2005/5/30
from=なお
「連続性 微分可能性」


f(x)=xcos(1/x)   (x≠0)
f(x)=0   (x=0)
について

①連続性
②微分可能性
を調べよ。

の問題はどのようにしたらよいでしょうか。
詳しく解説していただければ幸いです。

★希望★完全解答★

お便り2005/5/31
from=UnderBird


f(x)=xcos(1/x)   (x≠0)
f(x)=0   (x=0)
について

①連続性
連続かどうか心配なのは、x=0のところです。
|xcos(1/x)|≦|x|だから、
x→0のとき、xcos(1/x)→0
よって、lim f(x)=f(0)【…以下lim はx→0】となるから、
x=0で連続。

②微分可能性
f’(0)=lim {f(x)-f(0)}/x
     =lim cos(1/x)
これは、極限値を持たないから、f’(0)は存在しない。
よって、x=0では微分可能ではない。


お便り2006/2/21
from=タカオ


UnderBirdさんの2397の解答に関する質問です。

問題の②のX=0は理解できました。
じゃあX≠0のときはどのようにしたらよいでしょうか。
詳しい解説おねがいします。


お便り2006/2/23
from=UnderBird





お便り2006/3/19
from=ゆうか♪


2397のUnderBirdさんの答えに質問☆
|xcos(1/x)|≦|x|だから、
x→0のとき、xcos(1/x)→0
というのが理解できません。詳しい説明お願いします。


お便り2006/3/22
from=UnderBird


疑問の部分をうまく説明できているか少々不安ですが、
明らかなような部分も述べてあります。あしからず。
|xcos(1/x)|
=|x|・|cos(1/x)|
≦|x|
 なぜなら、-1≦cos(1/x)≦1より
 |cos(1/x)|≦1であるから。

絶対値の性質とあわせて、
0≦|xcos(1/x)|≦|x|が成り立つ。
ここで、x→0とするとはさみうちの原理より
真ん中の項|xcos(1/x)|も0に近づかざるをえない。
よって、x→0のとき、xcos(1/x)→0
となる。