函数的连续性
函数在一点处连续:设 在 的某邻域 有定义,且 。则称 在 处连续。换句话说,如果当自变量的改变量 趋近于零时,相应的函数值的改变量 也趋近于零,则称 在点 处连续。
函数在一点处左连续:设 在 的左侧某邻域 有定义,且 ,则称 在 处左连续,类似地可以定义右连续。
函数在内, 上连续:设 在 内每一点处都连续,则称 在 内连续。定义 在 上连续,其中在 处指的是右连续, 处指的是左连续。
函数的间断点
第一类间断点:设 在 的某去心邻域内有定义,如果 存在,但
无定义,或者虽然有定义,但与 不相等,称 为 的可去间断点。
设 在 的某去心邻域内有定义,如果 与 都存在,但不相等,称 为的跳跃间断点。此时不论 是否存在,存在时等于什么都无关。
可去间断点和跳跃间断点统称为第一类间断点。
第二类间断点:
设 在 的某去心邻域内有定义,如果 与 至少有一个不存在,称 为 的第二类间断点,第二类间断点又可细分为无穷间断点,振荡间断点等。
例如: 在 处为无穷间断点; 在处为振荡间断点。
重要性质、定理、公式
连续函数的四则运算:设 与 在 处连续,则四则运算之后所成的函数在 处也连续(除法运算时要求分母不为零)。
复合函数的连续性:设 在 处连续, 在 处连续,且,则复合函数 在 处亦连续。
基本初等函数的连续性:基本初等函数在它的定义域上都是连续的。
初等函数的连续性:初等函数正它的定义域的区间内都是连续的。
闭区间上的连续函数的性质:设 在闭区间 上连续,则它具有下列性质:
- 在 上有界(称为有界性定理);
- 在 上有最大值与最小值(称为最值定理);
- 设 满足 ,和分别为在 上的最小值与最大值,则至少存在一点,使(称为介值定理);(若满足,则。)
- 设,则至少存在一点 ,使(称为零点定理)。