Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


В.7. Непрерывность функции




Функция f (x) называется непрерывной в точке х0, если она удовлетворяет следующим условиям:

1) она определена в точке х0,, т.е. существует f(х0);

2) она имеет конечный предел функции при х ® х0 ();

3) этот предел равен значению функции в точке х0, т.е.

Пример 6. А) Функция в точке х = 0 не является непрерывной (нарушено 1-е условие).

Б) Функция, заданная выражением: в точке х = 0 не является непрерывной из-за отсутствия предела при х ® 0, хотя существуют пределы слева и справа (нарушено 2-е условие).

В) - не является непрерывной, т.к. нарушено 3-е условие.

Г) Функция y = x2 является непрерывной в точке х = 0.

 

  y   1_ x 1_    

Непрерывность функции f (x) в точке х0 можно записать и так:

т.е. для непрерывной функции возможна перестановка символов предела и функции.

Другое определение непрерывности: функция y = f (x) называется непрерывной в точке х0, если она определена в этой точке и бесконечно малому приращению аргумента соответствует бесконечно малое приращение функции:

Оба определения равносильны.

Точка х0 называется точкой разрыва функции f (x), если эта функция в данной точке не является непрерывной. Существует две разновидности точек разрыва.

Точка разрыва 1-го рода: существуют конечные односторонние пределы функции слева и справа при х ® х0, не равные друг другу.

В качестве примера можно указать точку х = 0 для функции .

Точка разрыва 2-го рода: хотя бы один из односторонних пределов равен бесконечности или не существует.

В качестве примера можно указать точку х = 0 для функции .

Свойства функций непрерывных в точке:

1. Если функции f (x) и j (х) непрерывны в точке х0, то их сумма f (x) + j (х), произведение f (x) × j (х) и частные (j (х) ¹ 0) являются функциями, непрерывными в точке х0 .

2. Если функция y = f (x) непрерывна в точке х0 и f(x0) > 0, то существует такая окрестность точки x0, в которой и f(x) > 0.

3. Если функция y = f (u) непрерывна в точке u0 и f(x0) > 0, а функция u = j (х) непрерывна в точке х0, то сложная функция y = f [ j (х)] непрерывна в точке х0 .

Функция y = f (x) называется непрерывной на промежутке Х, если она непрерывна в каждой точке этого промежутка.

Свойства функций непрерывных на отрезке:

1. Если функция y = f (x) непрерывна на отрезке [ a, b ], то она ограничена на этом отрезке.

2. Если функция y = f (x) непрерывна на отрезке [ a, b ], она достигает на этом отрезке наименьшего значения m и наибольшего значения M.

3. Если функция y = f (x) непрерывна на отрезке [ a, b ] и ее значения на концах отрезка f(a) и f(b) имеют противоположные знаки, то внутри отрезка найдется точка x Î (a, b) такая, что f (x)=0.

В.8. Вычисление пределов

При вычислении пределов используют то, что предел постоянной равен самой постоянной, а также основные теоремы о пределах. Рассмотрим вычисление пределов на примерах.

Приме7.

Применяя теоремы о пределах, получаем:

Пример 8.

Пределы числителя и знаменателя существуют и предел знаменателя не равен нулю. Пользуясь теоремой о пределе частного, получаем:

 

Пример 9.

Непосредственно применять теорему о пределе частного нельзя, т.к. предел знаменателя равен нулю. В числителе имеем ограниченную величину, отличную от нуля. Таким образом, под знаком предела будет произведение ограниченной величины х2- 2 х+ 1, отличной от нуля на бесконечно большую величину при х ® 3 как величину, обратную бесконечно малой. Поэтому

Пример 10.

Здесь также нельзя непосредственно применять теорему о пределе частного, т.к. пределы знаменателя и числителя равны нулю и мы имеем неопределенность вида . В подобных случаях, когда и в числителе и в знаменателе – многочлены, их необходимо разложить на множители, после этого дробь сократить и перейти к пределу:

Пример 11.

Если под знаком предела имеется иррациональность, то для раскрытия неопределенности вида необходимо перенести иррациональность из числителя в знаменатель или из знаменателя в числитель, а иногда и то и другое, полученную дробь сократить и перейти к пределу:

 

Пример 12.

При х ® 0 переменная х есть бесконечно малая величина, а ï ï£ 1 при любых значениях х ¹0. Следовательно, величина - произведение бесконечно малой на ограниченную величину – также будет бесконечно малой величиной, поэтому ее предел равен 0.

 

Пример 13.

Теорему о переделе частного здесь применять нельзя, т.к. числитель и знаменатель конечного предела не имеют. Имеем неопределенность . В подобных случаях для раскрытия неопределенности целесообразно числитель и знаменатель разделить на степень х с наивысшим показателем, а затем перейти к пределу:

 

Неопределенность вида ¥ – ¥ раскрывается путем преобразования и сведения их к неопределенности или .

Пример 14.

 

Пример 15.

Здесь следует рассмотреть два случая:

а)

б)

Если при х ® а (х ® ¥) f (x) ® 1, а j (х) ® ¥, то говорят, что имеем неопределенность вида 1¥. Для раскрытия этой неопределенности используется второй замечательный предел.

Пример 16. Найти .

Решение. Выделим у дроби целую часть:

.

Чтобы использовать второй замечательный предел (или ), обозначим . Тогда при х →∞ у →0, причем . Т.о. = .

Ответ: .





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 424 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Слабые люди всю жизнь стараются быть не хуже других. Сильным во что бы то ни стало нужно стать лучше всех. © Борис Акунин
==> читать все изречения...

2210 - | 2136 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.