質問<259>2000/5/23
from=かず
「連続性と微分可能性など」


問1
f(x)=x2乗-4/x-2(x≠2)
f(x)=3(x=2)のx=2における連続性と微分可能性を調べよ!!
っと言う問題がよくわかりません。
連続性はなんとなくわかりましたが、微分可能性はさっぱりです。
よろしくお願いします。

問2
3次方程式は実数解をもつことを示せ!っト言う問題です。お願いします。
解答がないんです。(涙)

たくさん聞いてすみませんでした。これで、最後です。ありがとうございます。


お返事2000/5/24
from=武田


問1
       x2 -4
{f(x)=───── (x≠2)
{      x-2
{
{f(x)=3     (x=2)
このグラフは次のようになる。

連続とは、lim f(x)=f(a)となることをさすので、
     x→a

x≠2のとき      x2 -4
lim f(x)= lim ──────= lim (x+2)=4
x→2      x→2  x-2   x→2
x=2のとき
f(2)=3
したがって、
lim f(x)≠f(2)なので、x=2において不連続である。
x→2
          f(x)-f(a)
微分可能とは、lim ──────────=A(≠∞)となる一定の値Aが存在する
       x→a    x-a
ときをさすので、
   x2 -4
   ────-3
   x-2        x2 -4-3(x-2)
lim ───────= lim ───────────
x→2  x-2    x→2   (x-2)2 

    x2 -3x+2    (x-1)(x-2)
=lim ────────=lim ──────────
 x→2  (x-2)2   x→2   (x-2)2 

    x-1  1
=lim ────=──=∞ なので、x=2において微分可能でない。
 x→2 x-2  0

問2
方程式f(x)=0←→関数y=f(x)とy=0(x軸)より、
一般に、方程式の解は関数のグラフがx軸と交わったところと一致するので、
3次関数のグラフをかくと、

したがって、3次関数のグラフはx軸と少なくとも1つは交わるので、
3次方程式の解が必ず実数解をもつことは明らかである。
(正式な証明はどうやるのでしょうか?)