a ) Tutkitaan funktion
derivoituvuus kohdassa
.
Ollakseen derivoituva funktion täytyy olla jatkuva, joten tutkitaan ensin funktion jatkuvuus. Tämän tekemiseksi poistetaan funktion
itseisarvot. Tutkitaan, milloin itseisarvon sisällä oleva lauseke
on positiivinen muodostamalla funktion merkkikaavio, jota varten täytyy laskea lausekkeen
nollakohdat tulon nollasääntöä avuksi käyttäen.
Tulon nollasäännön mukaan tulo on nolla, jos toinen tulon tekijöistä on nolla.
Funktio voidaan nyt kirjoittaa paloittain määriteltynä
ja
ovat polynomeina jatkuvia ja derivoituvia
. Funktion
jatkuvuus ja derivoitavuus kohdassa
on tarkasteltava erikseen.
Funktio on jatkuva kohdassa
, jos sen toispuoleiset raja-arvot
Raja-arvot ovat samat, joten funktio
on jatkuva kohdassa
Funktion on derivoituva, jos funktion toispuoleiset derivaatat ovat yhtäsuuria kohdassa
. Lasketaan funktion
derivaatta:
Seuraavien lausekkeiden tulee olla yhtäsuuria:
Funktion toispuoleiset derivaatat ovat erisuuret, joten funktio
ei ole derivoituva kohdassa
.
b ) Osoitetaan, että funktiolla
on derivaatta kohdassa
.
Ollakseen derivoituva funktion täytyy olla jatkuva, joten tutkitaan ensin funktion jatkuvuus. Tämän tekemiseksi poistetaan funktion
itseisarvot. Kirjoitetaan funktio paloittain määriteltynä
ja
ovat polynomeina jatkuvia ja derivoituvia
. Funktion
jatkuvuus ja derivoitavuus kohdassa
on tarkasteltava erikseen.
Funktio on jatkuva kohdassa
, jos sen toispuoleiset raja-arvot
Raja-arvot ovat samat, joten funktio
on jatkuva kohdassa
Funktion on derivoituva, jos funktion toispuoleiset derivaatat ovat yhtäsuuria kohdassa
. Lasketaan funktion
derivaatta:
Seuraavien lausekkeiden tulee olla yhtäsuuria:
Funktion toispuoleiset derivaatat ovat yhtäsuuret, joten funktio
on derivoituva kohdassa
ja derivaatan arvo on
.
[Tehtävä 10.9][Vinkki tehtävään 10.9]