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2016-07-30 11:42:06
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강증가(감소)는, 도함수랑 상관이 없이, a < b 이면 f(a) < f(b) 이다 (감소는 반대) 입니다. 도함수가 0이더라도 강증가일 수 있습니다. 정확히 예를 들어주셨네요 감사합니다 ㅋㅋㅋ
f'(x) = 0 이 되는 경우는 극대값, 극소값, 안장점 3가지 경우가 있습니다.
극대, 극소의 경우에는 각각 증가하다가 ( f'(x) > 0 ) → 감소하든가 ( f'(x) < 0 ),
감소하다가 ( f'(x) < 0 )-> 증가하는 경우( f'(x) > 0 ) 인데요,
안장점은 굳이 표현하자면 그만 증가할까......? 하다가 에이 걍 계속 증가하자 ㅎㅎ 하는 경우라고 보시면 됩니다. f(x) = x^3 의 도함수인 f'(x) = x^2 을 그려보시면 이해가 되실겁니다. x = 0 일때 0 을 "톡" 찍고 그 점을 제외하고는 f'(x) > 0 이지요.
강증가를 굳이 도함수를 써서 표현하자면 f'(x) ≥ 0 이고 유한개의 0점을 가지고 있을 때 라고 보아야 합니다.
강증가/강감소가 나온 이유는, 말씀하신 대로 일대일 대응이면서 연속이려면 그래야 합니다. 증명은 직접 해보시길.
x^3 의 역함수는 존재합니다. 3승근 루트 x, 이거 댓글로 쓰기 어렵네요 ㅋㅋ
그리고 이 역함수의 도함수는 0에서 무한대로 발산합니다. 원래 함수가 미분가능하고, 미분한 함수가 연속이었다고 해서 역함수 역시 그러리라는 보장은 없습니다. 아주 좋은 예시를 들어주셨군요! ㅋㅋ 물론, 안장점에서 발산할 뿐 나머지 구간에서는 미분가능하고 연속이어야 하긴 합니다.
f(k) = g(k)=/=k 의 경우를 말씀하신 거군요, 문제 이해를 잘못했습니다. 죄송해요.
f(k) = g(k) = a =/= k 라고 합시다. 그렇다면 역함수의 정의에 의해서 f(a) = k 입니다.
f 에 2가지 값을 넣어보았으니, 우리는 평균값 정리를 쓸 수 있습니다. 써볼까요.
( f(k) - f(a) ) / (k - a) = (a - k)/(k - a) = -1
즉 f'(b) = -1 을 만족하는 b 가 a 와 k 사이에 존재해야 합니다.
말씀드렸다싶이 역함수가 존재하는 연속함수는 증가함수거나 감소함수거나 둘 중 하나이므로, 증가함수일 경우 a 와 k 가 다르면 모순입니다.
a = k 인 경우에는 f 가 (k,k) 를 지나는 임의의 일대일대응 함수이면 되므로 가능합니다.