Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Модуль Математический анализ / През 3 Непрерывность функций.ppt
Скачиваний:
96
Добавлен:
15.02.2016
Размер:
530.43 Кб
Скачать

Решение

a) y x1 1;

вточке xо=1 разрыв 2 рода.

b)y x2 1; x 1

вточке xо=1

устранимый разрыв 1 рода.

c) y

1

;

 

1/( x-1)

1 2

 

в точке xо=1

неустранимый разрыв 1

рода.

© И.Р.Тимошина «Множества. Числовые функции»

 

x

2

1

 

 

 

 

, если

x 1.

x 1

 

d) y

 

 

 

2, если

x 1

 

 

 

Функция непрерывна в точке xо=1

11

Приращение независимой переменной

иприращение функции

Пусть функция f(x) определена на некотором

числовом множестве ,

xo- заданная точка, x - произвольная точка.

Приращение независимой переменной и приращение функции

Число x=x- xo называют

приращением независимой переменной x.

Очевидно, что x=xo+ x

Число y= f(xo+ x)-f(x) (или f) называют

приращением функции f(x) в точке xo.

 

 

Условия непрерывности в точке xo

Замечание

1.

f(x) определена в точке xo;

2.

имеет конечный предел при x

 

 

lim f (x) f (x0 )

 

 

x xx0 o;

 

 

3.

.

Отметим, что непрерывность функции f(x) в точке

 

xo равносильна условию

lim f 0 .

 

 

 

x 0

Другими словами, малому изменения аргумента соответствует малое изменение значения функции.

Это условие может также служить определением

непрерывности функции f(x) в точке xo.

© И.Р.Тимошина

14

 

«Множества. Числовые функции»

 

Определение

Функция называется непрерывной на промежутке, если она непрерывна в каждой точке этого промежутка.

Теоремы о функциях, непрерывных на отрезке

Пусть функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b].

Теорема 1 (первая теорема Вейерштрасса). Функция f(x) ограничена на отрезке [a, b].

Теорема 2 (вторая теорема Вейерштрасса). Функция f(x) достигает на отрезке [a, b] своего наименьшего

и наибольшего значения.

Теорема 3 (теорема Больцано-Коши). Пусть m и M соответственно наименьшее и

наибольшее значения функции f(x) на отрезке [a, b].

Тогда отрезок [m, M] является областью значений функции f(x).

Теорема 3

Теорема 3 означает, что для любого числа из области значений функции, μ [m, M], найдётся такой аргумент xo [a, b], что f(xo)=μ.

© И.Р.Тимошина

17

 

«Множества. Числовые функции»

 

Пример

Записать вид

приращений числовых функций в точке xo и вычислить эти

приращения при xo=1 и ∆x=1:

a) y=2x 2; b) y=x2+1

© И.Р.Тимошина «Множества. Числовые функции»

Решение.

a) f(xo) =2xo 2; f(xo+∆x)= 2(xo+∆x) 2; ∆f (xo)=f(xo+∆x) f(xo)= =2(xo+∆x) 2 2xo+2=2∆x; ∆f (xo) =2∆x;

f (1) =2∙1=2.

Заметим, что приращение

линейной функции не зависит от xo и

пропорционально ∆x .

18

Пример

Решение.

b)f(xo) =xo2+1;

f(xo+∆x)=(xo+∆x)2+1; ∆f (xo)=f(xo+∆x) f(xo)= =(xo+∆x)2+1 xo2 1=

xo2+2xox+(∆x)2+1 xo2 1= =2xox+(∆x)2;

f (xo) =2xox+(∆x)2; ∆f (1) =2∙1∙1+1=3.

Заметим, что приращение

нелинейной функции зависит от xo и от ∆x.

© И.Р.Тимошина

19

 

«Множества. Числовые функции»

 

Главное

1. Два эквивалентных определения непрерывности:

Условия непрерывности в точке xo

 

1.

f(x) определена в точке xo;

lim f 0

2.

имеет конечный предел при x

x 0

 

 

lim f (x) f (x0 )

 

 

x xx0 o;

 

2.3.Виды разрывов:. устранимый 1 рода; неустранимый 1 рода; 2 рода.

3. Теоремы о функции, непрерывной на отрезке.

© И.Р.Тимошина

20

 

«Множества. Числовые функции»