Односторонние производные
Производная есть предел разностного отношения
, причём этот предел не зависит от характера стремления
к нулю (
может быть как больше, так и меньше нуля, то есть может стремиться к нулю как справа, так и слева). Но в ряде случаев функция может не иметь в заданной точке производной, хотя в этой точке существует предел отношения
при условии, что
стремится к нулю только справа (правый предел) или только слева (левый предел), или же существует как правый, так и левый предел, но они не равны друг другу. Например, если функция определена на отрезке, а за пределами этого отрезка не определена, то на границах отрезка могут существовать только односторонние пределы. Такие односторонние пределы называются односторонними производными. А именно, если для рассматриваемой функции в заданной точке существует правый (левый) предел отношения
, то этот предел называется правой (левой) производной. Правая производная функции
обозначается символом
, левая – символом
. То есть
,
. Выше (см. § 7) уже говорилось о том, что функция y=
=
не дифференцируема в точке x = 0. Однако в этой точке она имеет как правую, так и левую производную. Действительно,
,
.
Если функция
имеет в точке x производную, то очевидно, что она имеет в этой точке как правую, так и левую производную, причём
.
Верно и обратное утверждение: если функция
имеет в точке x равные между собой правую и левую производную, то она имеет в этой точке и производную, причём
.