- •Глава 4. Непрерывность функции
- •§4.1. Непрерывность функции в точке. Свойства непрерывных функций
- •1. Непрерывна в точке;
- •2. Существует такая , что.
- •§4.2. Точки разрыва и их классификация
- •§4.3. Непрерывность элементарных функций
- •4.3.2.Непрерывность рациональной функции
- •4.3.5.Непрерывность тригонометрических функций
- •4.3.6.Непрерывность обратных тригонометрических функций
- •§4.4. Символы ,. Вычисление
- •4.4.1. Символы ,
- •4.3.3.Непрерывность монотонной функции
- •4.3.4. Непрерывность показательной функции, логарифмической функции и степенной функции
- •4.4.2.Вычисление пределов , ,
§4.2. Точки разрыва и их классификация
Определение
4.2.1. Если
функция, определённая в окрестности
точки
не является непрерывной в этой точке,
то говорят, что онаимеет
разрыв
в этой точке.
Замечание.
Обратим внимание на то, что в этом
определении требуется, чтобы функция
была определена в самой точке
,
иначе говорить о наличии разрыва не
имеет смысла.
Точки разрыва делятся на следующие классы.
Определение
4.2.1.
Точкой
устранимого разрыва
называется такая точка
,
что существует
но при этом
.
В этом случае можно переопределить
функцию так, чтобы получилась непрерывная
функция.
Например, пусть

Переопределим
функцию в точке
,положив
и
.
Таким
образом, получилась непрерывная функция
Замечание.
Иногда
к точкам устранимого разрыва относят
точки
,
в которых
,
но значение
не
определено. При этом функцию можно
доопределить в точке
до
непрерывной функции.
Мы
в этом случае не будем называть точку
точкой устранимого разрыва, а будем
говорить, что функцию можнодоопределить
до непрерывной функции в точке
.
Пусть
.
Эта функция не определена в точке
,
но
её предел при
существует и равен 1.Поэтому можно
доопределить
функцию
,
рассмотрев
функцию

По
определению, полученная функция
непрерывна в
точке
.
Определение
4.2.2. Пусть
функция
определена
в окрестности
точки
.
Точка
называетсяточкой
разрыва первого рода,
если
существуют
и
,
причем
.
Например, функция

обладает
разрывом в точке
![]()
первого рода.
Замечание.
По следствию теоремы
3.7.2
монотонная
в окрестности
точки
функция
имеет
и
.
Поэтому она либо непрерывна в точке a,
когда оба эти предела равны друг другу,
либо имеет в ней разрыв первого рода,
когда эти пределы различные.
Определение
4.2.3.
Пусть
функция
определена
в окрестности
точки
.
Если
хотя бы один из пределов
,
не
существует, или бесконечен, то говорят,
что
–
точка
разрыва второго рода.
§4.3. Непрерывность элементарных функций
Непрерывность многочленов
Так
как функция
![]()
непрерывна
в любой точке, по теореме о непрерывности
произведения непрерывных функций,
функция
– непрерывная. Последовательно применяя
вышеупомянутую теорему, получаем, что
для любого натурального![]()
функция
–
непрерывная. Умножая непрерывные функции![]()
на
постоянные числа![]()
соответственно, получаем, что
–
непрерывные функции. Сложив их, получаем
непрерывную функцию
.
Итак, многочлен – непрерывная на всей
прямой функция.
4.3.2.Непрерывность рациональной функции
По
определению, рациональной
функцией
![]()
называется
отношение двух многочленов,
и
,
т. е.
=
.
Во
всех тех точках
![]()
,
где
,
функцияR(x)
непрерывна по теореме о непрерывности
частного. Если же в точке
выполняется равенство
,
то в этой точке функция не определена,
но в некоторых случаях может быть
доопределена до непрерывной функции,
как например, функция
в
точке
.
В
противном случае, как бы мы ни доопределяли
значение функции в точке
,
у полученной функции будет в точке
разрыв
второго рода.
Например, как бы мы ни доопределили
функцию
в
точке
,
полученная функция имеет в этой точке
разрыв второго рода.
