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f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?

作者:由 素日 發表于 攝影時間:2021-12-09

f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?Zachary2021-12-09 11:25:00

答案是不一定的。

譬如這個函式:

f(x) = 
\begin{cases}
    x^2\sin\dfrac{1}{x^2} & x \neq 0\\
    0 & x = 0
\end{cases}

\mathbb{R}

上可微,但是其導數

\dfrac{\text{d}f}{\text{d}x} = 
\begin{cases}
    2x\sin \dfrac{1}{x^2} - \dfrac{2}{x}\cos\dfrac{1}{x^2} & x \neq 0\\
    0 & x = 0
\end{cases}

在包含

0

的任何鄰域上是無界的,不符合黎曼可積的定義。

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f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?Uncle Drew2021-12-10 11:54:10

可以,首先要清楚可微→導函式連續可導→f’x可積分

f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?予一人2021-12-10 13:18:25

請記住:導函式未必可積。

f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?落·泠雨2021-12-10 14:36:59

首先,對於原問題,反例可以由這樣一個簡單的函式給出

f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?

當然我們並不滿足於此,我們可以看出上述的導函式是無界的,如果加入了假定:導函式有界,這個命題還真嗎?答案仍然是否定的。

f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?

f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?

P。S。前段時間很仔細地思考過這個問題,並最終確認了我對一個題自認為很妙的證明是個偽證=。=

f(x)在閉區間【a,b】上可微,那麼f'(x)在閉區間【a,b】上是否一定Lebesgue可積?reaper2021-12-11 16:27:55

不一定

標簽: 函式  無界  可微  很妙  答案