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连续性

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连续性

设函数y=f(x)y=f(x)z在点x0x_{0}的某一邻域内有定义, 如果$$\lim_{ \Delta x \to 0}[f(x_{0}+\Delta x)-f(x_{0})]=0$$则函数在点x0x_0连续

间断点

通常把间断点分为两类:

  1. 第一类间断点: 间断点x0x_{0}的左右极限f(x0)f(x_{0}^-), f(x0+)f(x_{0}^+)存在
    • 可去间断点
    • 跳跃间断点
  2. 第二类间断点: 不是第一类的间断点的任何间断点
    • 无穷间断点
    • 振荡间断点

连续函数的运算

  1. 在任意点x0x_{0}, 连续函数的[[初等运算]]仍然连续
  2. 反函数在对应区间仍然连续
  3. 复合函数在构成函数的连续点仍然连续
  4. 一切初等函数在其定义域内连续

闭区间上连续函数的性质

有界性

闭区间的连续函数在该区间内有界, 且能取得最值

零点定理

f(x)f(x)[a,b][a,b]连续, 且f(a)f(b<0)f(a)\cdot f(b<0), 则(a,b)(a,b)内至少有一点ξ\xi, f(ξ)=0f(\xi)=0 由此可推得更一般性的介值定理

介值定理

f(x)f(x)[a,b][a,b]连续, 则区间(f(a),f(b))(f(a),f(b))内任意一点C=f(ξ)C=f(\xi), (a,b)(a,b)内至少有一点ξ\xi与之对应, 使得f(ξ)=Cf(\xi)=C

一致连续

f(x)f(x)在区间II上有定义, 如果对于任意给定的正数ϵ\epsilon, 总存在正数δ\delta 使得区间II上任意两点x1x1,x2x2, 当x1x2<δ|x1-x2|<\delta时, 有$$|f(x_{1})-f(x_{2})|<\epsilon$$则称函数f(x)f(x)在区间II上一致连续

一致连续定理

如果函数f(x)f(x)z在闭区间[a,b][a,b]l连续, 则它在该区间一致连续