4.7.2. Непрерывность обратной функции.
Теорема 68. Пусть функция f есть вещественная функция, строго монотонная и непрерывная на отрезке [a, b]. Тогда обратная функция f−1 строго монотонна и непрерывна на отрезке [c, d] = f([a, b]).
Доказательство теоремы опустим.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
4.7.3. Точки разрыва функции. Классификация точек разрыва.
Теорема 69. Пусть f - вещественная функция, определенная на отрезке [a, b] R, и x0 (a, b) внутренняя точка множества
[a, b].
Тогда для того, чтобы f была непрерывна в точке x0, необходимо и достаточно выполнение трех условий:
1. Существует левосторонний предел lim f(x),
x→x−0
2. Существует правосторонний предел lim f(x),
x→x+0
3. Оба односторонних предела равны f(x0).
Эта теорема является следствием теоремы 52
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Определение 108. Пусть функция
f: A → B, A, B R
иA0 - предельные точки множества A. Конечная точка x0 A0 называется точкой разрыва функции f, если:
1. Функция не определена в точке x0, или
2. Функция определена в точке x0, но не является непрерывной в точке x0.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Заметим, что определение 108 |
не |
являет- |
ся |
отрицанием к |
утверждению |
“функция |
f |
: A → B, A, B R непрерывна |
в точке |
x0 |
A”. Понятие |
непрерывности |
функции |
в точке определено только для точек из области определения функции. К точкам разрыва функции одной переменной относят также конечные предельные точки области определения функции, в которых значения функции не заданы .
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Определение 109. Пусть x0 - точка разрыва функции f : A → B, A, B R. Если существуют конечные односторонние пределы
lim f(x), lim f(x),
x→x0−0 x→x0+0
то x0 называется точкой разрыва первого ро-
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Определение 110. Пусть x0 - точка разрыва функции f : A → B, A, B R. Если хотя бы один из односторонних пределов
lim f(x), lim f(x),
x→x0−0 x→x0+0
не существует или равен ∞ (+∞, −∞), то x0
называется точкой разрыва второго рода. S
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Определение 111. Пусть x0 - точка разрыва функции f : A → B, A, B R. Если существуют конечные односторонние пределы
lim |
f(x), |
lim |
f(x) |
x→x0−0 |
x→x0+0 |
|
и |
|
|
|
lim |
f(x) = |
lim |
f(x), |
x→x0−0 |
|
x→x0+0 |
то x0 называется точкой устранимого раз-
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Таким образом, точка устранимого разрыва характеризуется тем, что существует предел
lim f(x) = a R, но a 6= f(x0) или f(x0)
x→x0
неопределенно и достаточно положить
при x A \ {x0},
при x = x0,
как мы получим непрерывную в точке x0 функцию g : A → R.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Замечание 1. Если x0 - точка разрыва функции, то x0 - предельная точка множества A. Однако может случится, что существует Uµ(x0) такая, что все точки множества A∩Uµ(x0) лежат по одну сторону от точки x0. В этом случае рассматривается для каждого определения 109, 110, 111 только один из указанных в них односторонних пределов.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit
Пример 81. Найти точки разрыва функции f(x) = sinxx.
Определить тип точек разрыва функции.
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit