ОДНОСТОРОННИЕ ПРЕДЕЛЫ
Если , но , то принято писать . Если , но , то пишут .
Пределы (если они существуют)
, и
называют соответственно пределом слева функции в точке а и пределом справа функции в точке а.
Равенство является необходимым и достаточным условием для существования предела функции в точке а. Пределы справа и слева называются односторонними.
Примеры: Найти односторонние пределы следующих функций:
1) при .
| , , отсюда видно, что если , то . . Пределы оказались неравными, следовательно, предела функции в точке не существует. |
2) , () при .
, т.к.
, т.к. .
Пределы оказались неравными, следовательно, предела функции в точке не существует.
НЕПРЕРЫВНОСТЬ ФУНКЦИИ.
Определение. Функция непрерывна в точке , если она определена в окрестности этой точки и существует предел
Определение детализируется в следующих условиях:
1) Функция должна быть определена в точке , то есть должно существовать значение
2) Должен существовать общий предел функции . Как отмечалось выше, это подразумевает существование и равенство односторонних пределов: .
3) Предел функции в данной точке должен быть равен значению функции в этой точке:
Отсюда следует, что или , т.е. если функция непрерывна в точке , то бесконечно малому приращению аргумента в этой точке соответствует бесконечно малое приращение функции .
Справедливо и обратное утверждение: если бесконечно малому приращению аргумента соответствует бесконечно малое приращение функции, то функция непрерывна, т.к. в этом случае из соотношения (5) следует предел (4). Следовательно, для того, чтобы функция была непрерывна в точке , необходимо и достаточно, чтобы ее приращение в этой точке стремилось к нулю вместе с приращением аргумента . |
Функция, непрерывная в каждой точке некоторой области, называется непрерывной в этой области.
|
Функция, непрерывная в каждой точке своей области определения, непрерывна и во всей этой области.
Если две функции и непрерывны в точке , то в этой же точке непрерывны и функции ; ; (если ).
ТОЧКИ РАЗРЫВАФУНКЦИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Если условие непрерывности функции в точке не выполнено, то функция имеет разрыв в этой точке.
Говорят, что функция имеет разрыв в точке первого рода, если существуют конечные пределы и , причем
1.Если , то называется неустранимой точкой разрыва.
2.Если , называется устранимой точкой разрыва, если существует.
Функция имеет в точке разрыв второго рода, если хотя бы одних из односторонних пределов функции в этой точке не существует, либо равен бесконечности.
Если , то разность называется скачком функции в точке (разрыв второго рода – неустранимый).
Пример: Для функции имеем
, однако
.
Следовательно, точка х = 2 является точкой устранимого разрыва функции .
Примечание: Термин «устранимый разрыв» оправдан тем, что достаточно доопределить или переопределить (пополнить) функцию в точке. В рассмотренном примере нужно положить в , тогда функция
является непрерывной в точке .
Пример: Для функции точка х = 0 является точкой разрыва,
т.к. в этой точке функция не определена ( не существует). При этом , . Следовательно, точка является точкой разрыва первого рода, а - скачок данной функции
|
(т.е. если мы пополним эту функцию какой-то одной точкой, она все равно останется разрывной).