首页 > 编程知识 正文

分段函数的连续性(函数的概念)

时间:2023-05-05 02:56:48 阅读:96205 作者:1184

函数的连续性

从实数的性质来看,我们已经知道它具有连续性,即连续覆盖整个数轴。在这里,我们需要进一步实现函数的连续性,也就是讨论函数的连续性。

1)函数的点连续定义

如果函数f(x)是在点x0的某个域中定义的,并且lim[xx0] f(x)=f(x0),则称函数f(x)在点x0处是连续的,x0点称为函数f(x)的连续点。

很明显,所谓的函数点连续性,是指该点的函数值等于该点的函数极限。如果这个关系只适用于函数的左(右)极限(即lim[xx0-]f(x)=f(x0)(lim[xx0]f(x)=f(x0)),则称之为左(右)连续性。在讨论闭区间的端点连续性和点的不连续性时,左右连续性起着非常重要的作用。

如果函数f(x)在区间的每一点都是连续的,那么就说函数在区间x的每一点都是连续的,注意这里所谓区间的(点)连续性实际上只是这个区间的每一点的连续性。如果区间x包含端点,其端点的连续性将由其左或右连续性定义。

2)函数区间连续性(一致连续性)的定义

如果函数f(x)在区间x中定义,且 0,,X1 x,X2 x,| X1-X2 | (| F (X1)-F (X2) | ),则称函数F (X)在区间x中一致连续

显然,一致连续性是函数在整个区间内的连续性,而不是个别点的连续性。

3)不连续点的类型(不连续点)

不连续点,虽然它们的函数都是不连续的,但有不同类型的不连续,可以简单地分类如下:

1)第一种不连续点

函数的左右极限存在于断点处,但方程lim[xx0-]f(x)=lim[xx0]f(x)=f(x0)无效。如果lim[xx0-]f(x)=lim[xx0]f(x)f(x),那么这里的断点称为不可中断点,即通过重新定义函数f(x0)在x0点上可以使其连续。如果lim[xx0-] f(x) lim[xx0] f(x),这里的断点称为跳转不连续。

2)第二类不连续点

函数在不连续点的任何单边极限都不存在,属于这一类。如果单侧极限趋于无穷大,则称为无限不连续点。如果单侧极限是“振荡的”和不收敛的,则称为振荡间断。

4)连续函数、其反函数和复合函数的运算

1)四项操作

如果lim[xx0] f(x)=f(x0)和lim[xx0] g(x)=g(x0),即f(x)和g(x)在x0点是连续的,那么

a)lim[xx0](a f(x)b g(x))=a f(x0)b f(x0)

也就是说,f(x)和g(x)的线性组合在x0点也是连续的。

b)lim[xx0](f(x)g(x0))=f(x0)g(x0)

即f(x)g(x)在x0点也是连续的。

c)lim[xx0](f(x)/g(x))=f(x0)/g(x0)(g(x0)0)

也就是说,如果g(x0)0,那么f(x)/g(x)在x0点也是连续的。

2)反函数

如果函数f (x)在它的域Df中是严格单调连续的,那么有一个反函数f(x)也是连续的。

3)复合功能

如果函数u=g(x)在点x0是连续的,让g(x0)=u0。如果函数y=f(u)在点u0是连续的,则复合函数y=f(g(x))在点x0是连续的。

到目前为止,可以判断所有初等函数在其定义域内都是连续的。

5)函数的点连续性与一致连续区间的关系。

康托定理:

如果函数f(x)在闭区间[a,b]中是(点)连续的,那么它在这个闭区间中是一致连续的。

证书略。

6)闭区间上连续(即一致连续)函数的一些性质(简单列举)

1)有一个定义。

2)最大值定理

3)零点定理

4)中间值定理

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。