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Dini 导数


f 是定义在 函数 区间 [a,b] 上的实值函数,并设 x_0 in (a,b)。四个单侧极限

 D^+f(x_0)=limsup_(x->x_0+)(f(x)-f(x_0))/(x-x_0),
(1)
 D_+f(x_0)=liminf_(x->x_0+)(f(x)-f(x_0))/(x-x_0),
(2)
 D^-f(x_0)=limsup_(x->x_0-)(f(x)-f(x_0))/(x-x_0),
(3)

 D_-f(x_0)=liminf_(x->x_0-)(f(x)-f(x_0))/(x-x_0)
(4)

被称为 fx_0 的 Dini 导数。单独地,它们被称为 右上右下左上左下 Dini 导数fx_0,并且任何或所有值都可能是无穷大。

事实证明,连续函数 f 的单个 Dini 导数在 x_0 处的连续性,意味着 fx_0 处的其他三个 Dini 导数的连续性,四个 Dini 导数的相等,以及函数 函数 f 的(通常)可微性。此外,Denjoy-Saks-Young 定理 完全表征了定义在 区间 上的有限实值 函数 的所有可能的 Dini 导数,以及作为推论,定义在 区间 上的所有 单调连续函数 的 Dini 导数。

Dini 导数的许多其他重要性质也已被研究和表征。Banach 证明了 Lebesgue 可测函数 的 Dini 导数是 Lebesgue 可测的。此外,人们可以很容易地证明 凸函数 满足关于 Dini 导数的一些非常精确的“几乎可微性”条件(Kannan 和 Krueger 1996)。

f 的通常导数不同,Dini 导数有时可能具有意想不到的性质。Ruziewicz 提出了一个著名的例子,他表明,即使 f^'=g^'区间 I 上成立,连续函数 fgI 上的差值也可能不是常数;这部分是由于允许无限 Dini 导数。


另请参阅

连续, 连续函数, 凸函数, Denjoy-Saks-Young 定理, 导数, 区间, 勒贝格测度, 极限, 左下 Dini 导数, 右下 Dini 导数, 可测函数, 单调, 左上 Dini 导数, 右上 Dini 导数

此条目由 Christopher Stover 贡献

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参考文献

Kannan, R. 和 Krueger, C. K. 实数线上的高等分析。 纽约: Springer-Verlag, 1996.

引用此条目为

Stover, Christopher. "Dini 导数." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建. https://mathworld.net.cn/DiniDerivative.html

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