§ 3.1 连续和间断

 

定义  定义在,  ,则称函数在点连续称为连续点,否则称间断点

函数连续也可用语言来叙述:定义于,, 使得当时,有

                 

则称在点连续。

等价地也可表述为,

           

即如果左右极限都存在,且等于该点函数值,称在该点连续。

间断点可分为三类

    定义 1)若函数在点左右极限存在且相等,但不等于该点的函数值,则称可去间断点

   2)若函数在点左右极限存在,但不相等,称第一类间断点     

   3)若函数在点的左右极限至少有一个不存在,称第二类间断点。

在可去间断点上,我们修改定义,,则它就变成在连续的函数了,这就是“可去”的意思。这不是本质间断的。另两类间断点才是本质的。

 

 

 

 

 

 

 


   

                                                    

   可去间断点        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第一类间断点                       

 

 

 

 

 

 

 

 

     第二类间断点

   

 

            是连续点,其余都是第二类间断点。

                是可去间断点。

             是第一类间断点。

             是第二类间断点。

           是第二类间断点。

      Dirichlet 函数      每一点都是第二类间断点。

      Riemann 函数      所有有理点为可去    

            间断点,无理点为连续点。

    定义  在区间上每一点连续(闭区间情况端点单侧连续),则称函数在区间上连续。

    定理  上单调,则只有第一类间断点。

     无妨设单调上升,,当时,函数值单调上升,有上界,所以极限存在,且

    同理

    连续点,若为第一类间断点。

    连续函数是一类“比较好”的函数,是研究微积分的基础。

                                    

                                 

 

 

 

 

 

                                   

    微分或导数是求曲线点切线的斜率,函数在连续,是切线存在的必要条件。积分是求区间上曲线下面的一块曲边梯形的面积,函数上连续,是面积存在的充分条件,连续不是可微的充要条件,也不是可积的充要条件,是介乎中间的一类函数,其直观意义是“不间断”,即不被剪开,也不被振断