當x不等於零時g(x)=f(x)/x,顯然f(x)具有二階連續導數,1/x也是可導的,
故g′(x)=[xf′(x)-f(x)]/x^2,
當x不等於0時,由於f(x)具有二階連續導數,故f′(x)也是連續的,顯然1/x^2也是連續的,由連續的可加性及可乘性知,當x不等於0時,g的導函式是連續的;
當x=0時g(x)=f′(0),則有
lim(x→0)g(x)
=lim(x→0)f(x)/x(洛必達法則)
=lim(x→0)f′(x)
=f′(0)
故g(x)在x=0處連續,下面證明其導數在x=0處存在且連續:
g′(0)=lim(△x→0)[g(△x)-g(0)]/△x
=lim(△x→0)[f(△x)/△x-f′(0)]/△x
=lim(△x→0)[f(△x)-△x*f′(0)]/△x^2(洛必達法則)
=lim(△x→0)[f′(△x)-f′(0)]/[2△x]
=1/2f′′(0)
lim(x→0)g′(x)
=lim(x→0)[xf′(x)-f(x)]/x^2
=lim(x→0)[f′(x)/x-f(x)/x^2](洛必達法則)
=lim(x→0)[f′(x)/x-f′(x)/2x]
=lim(x→0)1/2f′′(x)
因此g′(0)=lim(x→0)g′(x)
故g(x)在負無窮到正無窮的導函式連續
當x不等於零時g(x)=f(x)/x,顯然f(x)具有二階連續導數,1/x也是可導的,
故g′(x)=[xf′(x)-f(x)]/x^2,
當x不等於0時,由於f(x)具有二階連續導數,故f′(x)也是連續的,顯然1/x^2也是連續的,由連續的可加性及可乘性知,當x不等於0時,g的導函式是連續的;
當x=0時g(x)=f′(0),則有
lim(x→0)g(x)
=lim(x→0)f(x)/x(洛必達法則)
=lim(x→0)f′(x)
=f′(0)
故g(x)在x=0處連續,下面證明其導數在x=0處存在且連續:
g′(0)=lim(△x→0)[g(△x)-g(0)]/△x
=lim(△x→0)[f(△x)/△x-f′(0)]/△x
=lim(△x→0)[f(△x)-△x*f′(0)]/△x^2(洛必達法則)
=lim(△x→0)[f′(△x)-f′(0)]/[2△x]
=1/2f′′(0)
lim(x→0)g′(x)
=lim(x→0)[xf′(x)-f(x)]/x^2
=lim(x→0)[f′(x)/x-f(x)/x^2](洛必達法則)
=lim(x→0)[f′(x)/x-f′(x)/2x]
=lim(x→0)1/2f′′(x)
=1/2f′′(0)
因此g′(0)=lim(x→0)g′(x)
故g(x)在負無窮到正無窮的導函式連續