как понять что функция непрерывна

Непрерывность функции и точки разрыва

п.1. Приращение аргумента и приращение функции

как понять что функция непрерывна. algebra p 40 1. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-algebra p 40 1. картинка как понять что функция непрерывна. картинка algebra p 40 1.Пусть \(y=3x-1\)
\(x_0=1,\ x=1,1 \)

п.2. Непрерывность функции в точке и на промежутке

На «языке ε-δ» определение непрерывности будет следующим:

ε-δ определение непрерывности похоже на ε-δ определение предела функции, с той разницей, что модуль \(|x-x_0|\) может быть равен 0 для непрерывной функции, т.е. сама точка \(x_0\) входит в δ-окрестность.

Все три представленных определения непрерывности функции в точке эквивалентны.
Существуют и другие эквивалентные определения. Мы дадим ещё одно из них дальше, в этом же параграфе.

п.3. Непрерывность функции на промежутке

Промежуток – это интервал, отрезок, луч и т.п. (см. §16 справочника для 8 класса).

График непрерывной функции – это непрерывная линия.
Кроме непрерывности, эта линия еще и «плавная», без «заломов».
При наличии заломов функция называется кусочно-непрерывной.

как понять что функция непрерывна. algebra p 40 2. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-algebra p 40 2. картинка как понять что функция непрерывна. картинка algebra p 40 2.
Непрерывная функция
как понять что функция непрерывна. algebra p 40 3. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-algebra p 40 3. картинка как понять что функция непрерывна. картинка algebra p 40 3.
Кусочно-непрерывная функция

п.4. Односторонние пределы

Рассмотрим гиперболу \(y=\frac<1>\).

Теперь рассмотрим параболу \(y=x^2-2\)
Областью определения параболы является вся числовая прямая \(x\in\mathbb\)

Это еще одно определение непрерывности, которым удобно пользоваться на практике.

п.5. Классификация точек разрыва

Точки разрыва1-го рода
Односторонние пределы существуют и конечны
Устранимые
Односторонние пределы равны между собой, но не равны \(f(x_0)\)
Неустранимые (скачок)
Односторонние пределы не равны между собой
2-го рода
Хотя бы один из односторонних пределов бесконечен или не существует

п.6. Точки разрыва первого рода

как понять что функция непрерывна. algebra p 40 7. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-algebra p 40 7. картинка как понять что функция непрерывна. картинка algebra p 40 7.\(y= \begin x+1,\ x\lt 2\\ 3-x^2,\ x\geq 2 \end , x_0=2\)
Односторонние пределы: \begin \lim_f(x)= \lim_(x+1)=3\\ \lim_f(x)= \lim_(3-x^2)=-1 \end Пределы не равны, но конечны.

п.7. Точки разрыва второго рода

В точках разрыва 2-го рода хотя бы один из односторонних пределов бесконечен или не существует.

как понять что функция непрерывна. algebra p 40 8. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-algebra p 40 8. картинка как понять что функция непрерывна. картинка algebra p 40 8.\(y=e^\frac1x, x_0=0\)

Точка \(x_0=0\) – точка разрыва второго рода.

На практике, при моделировании реальных процессов, разрывы 2-го рода в функциональных зависимостях встречаются довольно часто. Их положено заботливо анализировать и тщательно обходить, выбирая рабочие участки характеристических кривых, – чтобы «система не пошла в разнос».

п.8. Алгоритм исследования функции на непрерывность

На входе: функция \(y=f(x)\)
Шаг 1. Найти ОДЗ функции, определить точки и промежутки, не принадлежащие ОДЗ.
Шаг 2. Составить множество точек, в которое входят точки и границы промежутков, не принадлежащие ОДЗ, а также – для кусочно-непрерывных функций – точки сшивания. Полученное множество состоит из точек, подозрительных на разрыв.
Шаг 3. Исследовать каждую из точек, подозрительных на разрыв, с помощью односторонних пределов. Если разрыв обнаружен, определить тип разрыва.
На выходе: список точек разрыва и тип разрыва для каждой точки.

п.9. Примеры

Источник

Непрерывность функций и точки разрыва с примерами решения

Содержание:

Непрерывность функций и точки разрыва

Непрерывность функции

Определение: Функция как понять что функция непрерывна. 27460. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27460. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27460.

как понять что функция непрерывна. 27464. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27464. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27464.

— предел функции в точке как понять что функция непрерывна. 27465. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27465. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27465.равен значению функции в исследуемой точке, т.е. как понять что функция непрерывна. 27467. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27467. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27467.

Пример:

Найти область непрерывности функции как понять что функция непрерывна. 27470. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27470. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27470.

Решение:

Данная функция непрерывна как понять что функция непрерывна. 27471. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27471. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27471.так как в каждой точке указанного интервала функция определена, в каждой точке существуют конечные и равные лево- и правосторонние пределы, а предел функции в каждой точке равен значению функции в этой точке.

Замечание: Всякая элементарная функция непрерывна в области своего определения.

Точки разрыва

Определение: Точки, в которых не выполняется хотя бы одно из условий непрерывности функции, называются точками разрыва. Различают точки разрыва первого и второго родов.

Определение: Точкой разрыва I рода называется точка, в которой нарушается условие равенства лево- и правостороннего пределов, т.е.

как понять что функция непрерывна. 27476. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27476. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27476.

Пример:

Доказать, что функция как понять что функция непрерывна. 27478. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27478. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27478.в точке как понять что функция непрерывна. 27480. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27480. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27480.имеет разрыв первого рода.

Решение:

Нарисуем график функции в окрестности нуля (Рис. 64): как понять что функция непрерывна. 27482. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27482. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27482.Рис. 64. График функции как понять что функция непрерывна. 27483. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27483. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27483.Область определения функции: как понять что функция непрерывна. 27486. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27486. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27486.т.е. точка как понять что функция непрерывна. 27488. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27488. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27488.является точкой подозрительной на разрыв. Вычислим лево- и правосторонние пределы в этой точке: как понять что функция непрерывна. 27489. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27489. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27489.Следовательно, в изучаемой точке данная функция терпит разрыв первого рода.

Замечание: По поводу точки разрыва I рода иначе говорят, что в этой точке функция испытывает конечный скачок (на Рис. 64 скачок равен 1).

Определение: Точка, подозрительная на разрыв, называется точкой устранимого разрыва, если в этой точке левосторонний предел равен правостороннему.

Пример:

Доказать, что функция как понять что функция непрерывна. 27492. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27492. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27492.имеет в точке как понять что функция непрерывна. 27493. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27493. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27493.устранимый разрыв.

Решение:

В точке как понять что функция непрерывна. 27494. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27494. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27494.функция имеет неопределенность как понять что функция непрерывна. 27495. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27495. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27495.поэтому эта точка является точкой, подозрительной на разрыв. Вычислив в этой точке лево- и правосторонний пределы как понять что функция непрерывна. 27496. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27496. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27496.убеждаемся, что данная точка является точкой устранимого разрыва.

Определение: Все остальные точки разрыва называются точками разрыва II рода.

Замечание: Для точек разрыва второго рода характерен тот факт, что хотя бы

один из односторонних пределов равен как понять что функция непрерывна. 27497. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27497. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27497.т.е. в такой точке функция терпит бесконечный разрыв.

Пример:

Исследовать на непрерывность функцию как понять что функция непрерывна. 27498. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27498. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27498.

Решение:

Найдем область определения этой функции: как понять что функция непрерывна. 27499. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27499. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27499.т.е. точка

как понять что функция непрерывна. 27500. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27500. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27500.является точкой подозрительной на разрыв. Вычислим лево- и правосторонние пределы в этой точке: как понять что функция непрерывна. 27501. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27501. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27501.Так как левосторонний предел конечен, а правосторонний предел бесконечен, то в изучаемой точке данная функция терпит разрыв II рода.

Пример:

Исследовать на непрерывность функцию как понять что функция непрерывна. 27502. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27502. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27502.

Решение:

Найдем область определения этой функции: как понять что функция непрерывна. 27503. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27503. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27503.т.е. точка как понять что функция непрерывна. 27504. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27504. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27504.является точкой подозрительной на разрыв. Вычислим лево- и правосторонние пределы в этой точке: как понять что функция непрерывна. 27505. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27505. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27505.Так как левосторонний и правосторонний пределы бесконечены, то в изучаемой точке данная функция терпит разрыв II рода.

Операции над непрерывными функциями

Теорема: Сумма (разность) непрерывных функций есть непрерывная функция.

Доказательство: Докажем приведенную теорему для суммы двух функций как понять что функция непрерывна. 27506. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27506. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27506.которые определены в некоторой как понять что функция непрерывна. 27507. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27507. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27507.-окрестности точки как понять что функция непрерывна. 27508. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27508. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27508.в которой лево- и правосторонние пределы равны между собой. Так как функции как понять что функция непрерывна. 27509. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27509. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27509.непрерывны в некоторой как понять что функция непрерывна. 27507. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27507. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27507.-окрестности точки как понять что функция непрерывна. 27511. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27511. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27511.то выполняются равенства: как понять что функция непрерывна. 27513. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27513. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27513.В силу того, что существуют конечные пределы обеих функций, то по теореме о пределе суммы двух функций имеем, что как понять что функция непрерывна. 27515. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27515. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27515.Аналогично теорема доказывается для суммы (разности) любого конечного числа непрерывных функций. Нижеприведенные теоремы доказываются так же, как и теорема.

Теорема: Произведение непрерывных функций есть непрерывная функция.

Теорема: Частное двух непрерывных функций как понять что функция непрерывна. 27518. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27518. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27518.при условии, что во всех точках общей области определения функция как понять что функция непрерывна. 27520. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27520. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27520., есть непрерывная функция.

Теорема: Сложная функция от непрерывных функций есть непрерывная функция.

Схема исследования функции на непрерывность

Исследование функции на непрерывность проводят по следующей схеме:

Пример:

Исследовать на непрерывность функцию как понять что функция непрерывна. 27797. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27797. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27797.

Решение:

Согласно схеме исследования функции на непрерывность имеем:

как понять что функция непрерывна. 27808. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27808. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27808.

Рис. 65. Поведение графика функции как понять что функция непрерывна. 27809. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27809. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27809.в малой окрестности точки разрыва второго рода как понять что функция непрерывна. 27810. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27810. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27810.

Из рисунка видно, что график функции как понять что функция непрерывна. 27811. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27811. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27811.—неограниченно приближается к вертикальной прямой как понять что функция непрерывна. 27813. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27813. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27813.нигде не пересекая эту прямую.

Свойства непрерывных функций на отрезке (a; b)

Свойства непрерывных функций на отрезке как понять что функция непрерывна. 27815. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27815. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27815..

Определение: Замкнутый интервал как понять что функция непрерывна. 27816. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27816. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27816.будем называть сегментом.

Приведем без доказательства свойства непрерывных функций на сегменте как понять что функция непрерывна. 27818. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27818. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27818..

Теорема: Если функция как понять что функция непрерывна. 27819. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27819. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27819.непрерывна на сегменте как понять что функция непрерывна. 27818. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27818. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27818., то она достигает своего наименьшего (как понять что функция непрерывна. 27822. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27822. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27822.) и наибольшего (как понять что функция непрерывна. 27823. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27823. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27823.) значения либо во внутренних точках сегмента, либо на его концах.

Пример:

Привести примеры графиков функций, удовлетворяющих условиям теорем(см. Рис. 66).

как понять что функция непрерывна. 27826. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27826. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27826.

Рис. 66. Графики функций, удовлетворяющих условиям теоремы.

Решение:

На графике а) функция достигает своего наименьшего как понять что функция непрерывна. 27827. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27827. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27827.и наибольшего как понять что функция непрерывна. 27829. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27829. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27829.значений на концах сегмента как понять что функция непрерывна. 27830. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27830. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27830.На графике б) функция достигает своего наименьшего как понять что функция непрерывна. 27832. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27832. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27832.и наибольшего значения как понять что функция непрерывна. 27834. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27834. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27834.во внутренних точках сегмента как понять что функция непрерывна. 27838. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27838. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27838.На графике в) функция достигает своего наименьшего значения как понять что функция непрерывна. 27840. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27840. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27840.на левом конце сегмента как понять что функция непрерывна. 27842. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27842. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27842.а наибольшего значения как понять что функция непрерывна. 27843. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27843. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27843.во внутренней точке сегмента как понять что функция непрерывна. 27850. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27850. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27850.

Тб. Если функция как понять что функция непрерывна. 27851. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27851. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27851.непрерывна на сегменте как понять что функция непрерывна. 27852. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27852. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27852.и достигает своего наименьшего (как понять что функция непрерывна. 27853. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27853. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27853.) и наибольшего (как понять что функция непрерывна. 27854. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27854. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27854.) значений, то для любого вещественного числа С, удовлетворяющего неравенству как понять что функция непрерывна. 27855. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27855. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27855., найдется хотя бы одна точка как понять что функция непрерывна. 27856. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27856. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27856.такая, что как понять что функция непрерывна. 27857. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27857. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27857..

Пример:

Изобразить графики функций, удовлетворяющих условиям Тб (см. Рис. 67). как понять что функция непрерывна. 27858. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27858. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27858.

Рис. 67. Графики функций, удовлетворяющих условиям Тб.

Теорема: Если функция как понять что функция непрерывна. 27859. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27859. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27859.непрерывна на сегменте как понять что функция непрерывна. 27860. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27860. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27860.и на его концах принимает значения разных знаков, то найдется хотя бы одна точка как понять что функция непрерывна. 27861. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27861. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27861.такая, чтокак понять что функция непрерывна. 27862. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27862. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27862..

Пример:

Изобразить графики функций, удовлетворяющих условиям теоремы(см. Рис. 68).

как понять что функция непрерывна. 27863. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-27863. картинка как понять что функция непрерывна. картинка 27863.

Рис. 68. Графики функций, удовлетворяющих условиям теоремы.

На графике а) существует единственная точка, в которой выполняются условия теоремы. На графиках б) и в) таких точек две и четыре, соответственно. Однако в случаях б) и в) для удовлетворения условий теоремы надо разбивать сегмент на отдельные отрезки.

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Источник

Непрерывность функции в точке, разрывы первого и второго рода

Процесс исследования функции на непрерывность неразрывно связан с навыком нахождения односторонних пределов функции. Поэтому, чтобы приступить к изучению материала данной статьи, желательно предварительно разобрать тему предела функции.

Непрерывность функции в точке

Данное определение позволяет вывести следствие: значение предела функции в точках непрерывности совпадает со значением функции в этих точках.

Решение

Соответствующая последовательность значений функций выглядит так:

на чертеже они обозначены зеленым цветом.

Соответствующая последовательность функций:

на рисунке обозначена синим цветом.

После вычисления значения функции в заданной точке очевидно выполнение равенства:

как понять что функция непрерывна. image011. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-image011. картинка как понять что функция непрерывна. картинка image011.

Устранимый разрыв первого рода

Решение

Ответ: пределы справа и слева являются равными, а заданная функция в точке х 0 = 5 не определена, т.е. в этой точке функция имеет устранимый разрыв первого рода.

Неустранимый разрыв первого рода

Неустранимый разрыв первого рода также определяется точкой скачка функции.

Решение

Определим пределы справа и слева от этих точек и значение заданной функции в этих точках:

Ответ: в конечном счете мы получили:

Нам остается только подготовить чертеж данного задания.

как понять что функция непрерывна. image031. как понять что функция непрерывна фото. как понять что функция непрерывна-image031. картинка как понять что функция непрерывна. картинка image031.

Разрыв второго рода (бесконечный разрыв)

Решение

Зададим произвольную последовательность значений аргумента, сходящуюся к х 0 слева. К примеру:

Ей соответствует последовательность значений функции:

Источник

Непрерывность функции: определение, точки разрыва, примеры

Непрерывные функции образуют основной класс функций, с которыми оперирует математический анализ. Представление о непрерывной функции можно получить, если сказать, что график ее непрерывен, т.е. его можно начертить, не отрывая карандаша от бумаги.

К абстракции непрерывности человек пришел, наблюдая окружающие его, так называемые сплошные среды — твердые, жидкие или газообразные, например металлы, воду, воздух. На самом деле, как теперь хорошо известно, всякая физическая среда представляет собой скопление большого числа отделенных друг от друга движущихся частиц. Однако эти частицы и расстояния между ними настолько малы по сравнению с объемами сред, с которыми приходится иметь дело в макроскопических физических явлениях, что многие такие явления можно достаточно хорошо изучать, если считать приближенно массу изучаемой среды без всяких просветов, непрерывно распределенной в занятом ею пространстве. На таком допущении базируются многие физические дисциплины, например гидродинамика, аэродинамика, теория упругости. Математическое понятие непрерывности играет, естественно, в этих дисциплинах, как и во многих других, большую роль.

Дадим еще такое определение:

Функция называется непрерывной для всех значений, принадлежащих к данному отрезку, если она непрерывна в каждой точке этого отрезка, т.е. в каждой такой точке выполняется равенство (1).

Таким образом, для того чтобы ввести математическое определение свойства функции, заключающегося в том, что график ее есть непрерывная (в обычном понимании этого термина) кривая, появилась необходимость определить сначала локальное, местное свойство непрерывности (непрерывность в точке ), а затем на этой основе определить непрерывность функции на целом отрезке.

Приведенное определение, впервые указанное в начале прошлого столетия Коши, является общепринятым в современном математическом анализе. Проверка на многочисленных конкретных примерах показала, что это определение хорошо соответствует сложившемуся у нас практическому представлению о непрерывной функции, например представлению о непрерывном графике.

Функция может служить примером разрывной в точке функции. Ряд других примеров разрывных функций дают графики, изображенные на рис. 1.

Определение непрерывности функции

Сумма, разность и произведение конечного числа непрерывных функций есть функция непрерывная.

Точки разрыва функции

Решение. Найдем приращение функции

Решение. Для доказательства найдем приращение функции при переходе значения аргумента от к

Найдем предел приращения функции при

Так как предел приращения функции при равен нулю, то функция при непрерывна.

Пример 3. Определить характер разрыва функций и построить графики:

y=\operatorname\frac<1>.» png;base64,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» style=»vertical-align: middle;» />

a) При функция не определена, найдём односторонние пределы в этой точки:

Следовательно, в точке функция имеет разрыв второго рода.

c) Функция определена на всей числовой оси, неэлементарная, так как в точке аналитическое выражение функции меняется. Исследуем непрерывность функции в точке :

Очевидно, что в точке функция имеет устранимый разрыв.

d) Найдём левый и правый пределы функции в точке :

Итак, в точке справа функция имеет разрыв второго рода, а слева – непрерывность.

e) Найдём односторонние пределы функции в точке :

Итак, в точке с обеих сторон у функции скачки.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *