関数 $f(x) = -|x|$ が $x=0$ で微分可能かどうかを調べる問題です。$x=0$ における接線の存在の有無と、それに基づいて微分可能性を判断します。
2025/7/22
1. 問題の内容
関数 が で微分可能かどうかを調べる問題です。 における接線の存在の有無と、それに基づいて微分可能性を判断します。
2. 解き方の手順
関数 を考えます。絶対値記号を外して場合分けすると、
$f(x) = \begin{cases}
-x, & x < 0 \\
0, & x = 0 \\
x, & x > 0
\end{cases}$
となります。
における接線の存在を調べるには、左側極限と右側極限の微分係数を計算します。
左側極限の微分係数は、
右側極限の微分係数は、
左側極限の微分係数と右側極限の微分係数が異なる(1と-1)ため、 において微分係数は存在しません。つまり、 に対応する点 において、接線を一意に引くことはできません。
したがって、関数 は で微分可能ではありません。
3. 最終的な答え
この関数のグラフの に対応する点 では、接線を **引けない**。よって、この関数は で微分可能で **ない**。