函数 y=(x-1)^(1)/(3)在 x=1处( )。A. 既不连续也不可导B. 连续且可导C. 可导但不连续D. 连续但不可导
A. 既不连续也不可导
B. 连续且可导
C. 可导但不连续
D. 连续但不可导
题目解答
答案
解析
本题考查函数在某点的连续性与可导性的判断。解题思路是先判断函数在该点的连续性,再判断可导性。
1. 判断函数在 $x = 1$ 处的连续性
函数在某点连续的定义为:$\lim\limits_{x \to x_0} f(x) = f(x_0)$。
对于函数 $y = (x - 1)^{\frac{1}{3}}$,当 $x = 1$ 时,$f(1)=(1 - 1)^{\frac{1}{3}} = 0$。
接下来求极限 $\lim\limits_{x \to 1} (x - 1)^{\frac{1}{3}}$,令 $t = x - 1$,当 $x \to 1$ 时,$t \to 0$,则 $\lim\limits_{x \to 1} (x - 1)^{\frac{1}{3}}=\lim\limits_{t \to 0} t^{\frac{1}{3}} = 0$。
因为 $\lim\limits_{x \to 1} (x - 1)^{\frac{1}{3}} = f(1) = 0$,所以函数 $y = (x - 1)^{\frac{1}{3}}$ 在 $x = 1$ 处连续。
2. 判断函数在 $x = 1$ 处的可导性
函数在某点可导的定义为:$f^\prime(x_0)=\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x}$ 存在。
对于函数 $y = (x - 1)^{\frac{1}{3}}$,$f^\prime(1)=\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{f(1 + \Delta x) - f(1)}{\Delta x}=\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{((1 + \Delta x) - 1)^{\frac{1}{3}} - 0}{\Delta x}=\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{(\Delta x)^{\frac{1}{3}}}{\Delta x}=\lim\limits_{\Delta x \to 0} (\Delta x)^{-\frac{2}{3}}$。
当 $\Delta x \to 0$ 时,$(\Delta x)^{-\frac{2}{3}}=\frac{1}{(\Delta x)^{\frac{2}{3}}}\to +\infty$,极限不存在,所以函数 $y = (x - 1)^{\frac{1}{3}}$ 在 $x = 1$ 处不可导。
综上,函数 $y = (x - 1)^{\frac{1}{3}}$ 在 $x = 1$ 处连续但不可导。