Theo định nghĩa, đạo hàm ( nếu nó tồn tại ) là giới hạn của thương số chênh lệch
1h(∫∞t+hxf(x)dx−∫∞txf(x)dx)=−1h∫t+htxf(x)dx
như .h→0
Giả sử liên tục trong một khoảng [ t , t + h ) với đủ nhỏ h > 0 , x f cũng sẽ liên tục trong suốt khoảng thời gian này. Sau đó, Định lý giá trị trung bình khẳng định có một số h ∗ trong khoảng từ 0 đến hf[t,t+h)h>0xfh∗0h mà
−(t+h∗)f(t+h∗)=−1h∫t+htxf(x)dx.
Khi , nhất thiết phải h ∗ → 0 và tính liên tục của f gần t sau đó ngụ ý phía bên trái có giới hạn bằng - t f ( t ) .h→0h∗→0ft−tf(t)
(Thật tuyệt khi thấy rằng phân tích này không yêu cầu lý do về sự tồn tại của tích phân không chính xác ban đầu .)∫∞txf(x)dx
Tuy nhiên, ngay cả khi phân phối có mật độ , mật độ đó không phải liên tục. Tại các điểm không liên tục, thương số chênh lệch sẽ có giới hạn trái và phải khác nhau: đạo hàm không tồn tại ở đó.f
Đây không phải là một vấn đề có thể được coi là một "bệnh lý" toán học phức tạp mà các học viên có thể bỏ qua. Các tệp PDF của nhiều bản phân phối phổ biến và hữu ích có điểm không liên tục. Ví dụ: phân phối Đồng phục có PDF không liên tục tại a và b ; một Gamma ( một , b ) phân phối có một PDF không liên tục tại 0 khi một ≤ 1 (trong đó bao gồm sự phân bố mũ phổ biến và một số χ 2 phân phối); và như thế. Vì thế,(a,b)ab(a,b)0a≤1χ2 điều quan trọng không phải để khẳng định là, mà không cần trình độ cẩn thận, rằng câu trả lời là chỉ đơn thuần −tf(t): that would be a mistake.