题目
8、[判断题] 标签:习题 难度:易 分值:2如果函数在某区间内可导,则其反函数在对应区间也可导。正确 错误
8、[判断题] 标签:习题 难度:易 分值:2
如果函数在某区间内可导,则其反函数在对应区间也可导。
正确 错误
题目解答
答案
该陈述错误。函数在某区间内可导,其反函数在对应区间可导的条件是原函数导数不为零。例如,函数 $ f(x) = x^3 $ 在 $(-1, 1)$ 上可导,但其反函数 $ f^{-1}(y) = \sqrt[3]{y} $ 在 $ y = 0 $ 处导数为无穷大,即不可导。因此,原函数可导不能保证反函数可导。
答案:$\boxed{\text{错误}}$。
解析
考查要点:本题主要考查反函数可导的条件,需要明确原函数可导与反函数可导之间的关系。
解题核心思路:反函数定理指出,原函数在区间内可导且导数不为零时,反函数才可导。若原函数导数为零,则反函数可能不可导。
破题关键点:通过反例验证命题不成立,例如函数 $f(x) = x^3$ 在某区间可导但导数为零时,其反函数在对应点不可导。
反函数定理指出:若函数 $f(x)$ 在区间 $I$ 内可导且导数 $f'(x) \neq 0$,则其反函数 $f^{-1}(y)$ 在对应区间 $f(I)$ 内可导,且导数满足
$\left( f^{-1} \right)'(y) = \frac{1}{f'\left( f^{-1}(y) \right)}.$
反例分析:
取函数 $f(x) = x^3$,其在区间 $(-1, 1)$ 内可导,导数为 $f'(x) = 3x^2$。
- 当 $x = 0$ 时,$f'(0) = 0$,此时反函数 $f^{-1}(y) = \sqrt[3]{y}$ 在 $y = 0$ 处的导数为
$\left( f^{-1} \right)'(0) = \frac{1}{f'(0)} = \frac{1}{0},$
导数不存在(为无穷大),因此反函数在 $y = 0$ 处不可导。
结论:原函数可导但导数为零时,反函数可能不可导,故原命题错误。