Kết nối Khả vi và Liên tục: Khi nào Đạo hàm Tồn tại và Không tồn tại
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| differentiability/ˌdɪfəˌrenʃɪəˈbɪlɪti/ | khả vi phân |
| continuous/kənˈtɪnjuːəs/ | liên tục |
| corner/ˈkɔːnə/ | góc nhọn |
| vertical tangent/ˈvɜːtɪkl ˈtændʒənt/ | tiếp tuyến đứng |
| cusp/kʌsp/ | điểm góc cong |
Smooth implies connected — but not the reverse
- If a function has a derivative at a point, its graph is not just unbroken there — it is smooth.
- Differentiability 可微性 at a point is a stronger condition than continuity.
- Key fact: differentiable $\Rightarrow$ continuous. A tangent line can't exist at a break.
- But the reverse fails: a continuous graph can still have a sharp spot with no derivative.
Một đường cong trơn tru, khả vi
y = ax² + bx
Parabol này trơn tru ở mọi nơi — đường tiếp tuyến tồn tại tại mỗi điểm, trái ngược với góc nhọn nơi hệ số góc bị nhảy vọt.
Why differentiable forces continuous
- A derivative is the limit of secant slopes; for that limit to be finite, the function can't jump.
- If $f$ jumped at $c$, the secant slopes near $c$ would blow up — no finite tangent slope.
- So having $f'(c)$ guarantees $f$ is continuous 连续 at $c$.
- Contrapositive (handy on exams): if $f$ is not continuous at $c$, it is not differentiable there.

Continuous but not differentiable: a corner 尖角 and a vertical tangent 竖直切线
Suy luận nào là đúng?
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Khả vi bắt buộc liên tục; chiều ngược lại là sai.
Nếu $f$ không liên tục tại $c$, thì $f$ tại $c$ là...
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Phủ định kép của "khả vi $\Rightarrow$ liên tục": không liên tục $\Rightarrow$ không khả vi.
Where the derivative fails to exist
- Continuity is not enough — three shapes break differentiability even with no gap:
- A corner: the left and right slopes differ (like $|x|$ at $0$).
- A cusp 尖点: the slopes shoot to $+\infty$ and $-\infty$ (like $x^{2/3}$ at $0$).
- A vertical tangent: the tangent is vertical, so its slope is undefined (like $\sqrt[3]{x}$ at $0$).
Tại những đặc điểm nào đạo hàm thất bại trong việc tồn tại ngay cả khi hàm số liên tục?
Độ khó 2/5 · 140 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Góc nhọn, điểm cuspid và tiếp tuyến đứng loại bỏ đạo hàm; một điểm quay trơn tru vẫn còn $f'=0$.
Tại một ____ tiếp tuyến, đường tiếp tuyến đứng, nên hệ số góc (đạo hàm) không xác định.
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Một đường thẳng đứng có hệ số góc không xác định; ví dụ: $\sqrt[3]{x}$ tại $0$.
It all comes back to the tangent
- A derivative exists only when there is one well-defined tangent line with a finite slope.
- A corner has two different tangents; a cusp/vertical tangent has an infinite slope — neither gives a single finite value.
- $|x|$ is continuous everywhere but has no derivative at $0$ — the classic counterexample.
- So: check continuity first (necessary), then check for a single finite tangent slope (the rest).
$f(x)=|x|$ liên tục tại $0$ nhưng không khả vi tại đó.
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Góc nhọn tạo ra hệ số góc trái là $-1$, hệ số góc phải là $+1$ — không có hệ số góc tiếp tuyến duy nhất.
Đối với $f(x)=|x|$, hệ số góc bên phải (cho $x>0$) tại $0$ là bao nhiêu?
Độ khó 2/5 · 140 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Đối với $x>0$, $f(x)=x$, nên hệ số góc là $+1$ (hệ số góc trái là $-1$, do đó là góc nhọn).
Do not flip the implication. Differentiable $\Rightarrow$ continuous is true, but continuous $\Rightarrow$ differentiable is false. $f(x)=|x|$ proves it: perfectly continuous at $0$, yet the corner means $f'(0)$ does not exist (left slope $-1$, right slope $+1$).
Is $f(x)=|x|$ differentiable at $x=0$?
- Continuous at $0$? Yes — no gap. ✓
- Left slope: for $x<0$, $f(x)=-x$, slope $-1$. Right slope: for $x>0$, $f(x)=x$, slope $+1$.
- The one-sided slopes disagree ($-1\neq1$) — a corner.
- So $f'(0)$ does not exist, even though $f$ is continuous there.
Differentiability $\Rightarrow$ continuity (a tangent needs an unbroken graph), but continuity does not imply differentiability. A derivative fails to exist at a corner (slopes disagree), a cusp, or a vertical tangent (infinite slope) — anywhere there is no single, finite tangent line.