Непрерывность функции - Свойства функций

Рассмотрим функцию, определенную на промежутке Пусть. Функция называется непрерывной в точке, если

Функция называется Непрерывной слева (справа) в точке, если. Естественно, при этом функция должна быть определена в некоторой окрестности слева (справа) то точки. Непрерывность функции в точке означает непрерывность этой функции в указанной точке как слева, так и справа.

Функция, определенная на интервале называется Непрерывной на интервале , если она непрерывна в каждой точке этого интервала.

Функция, определенная на отрезке () называется Непрерывной на отрезке , если она непрерывна в каждой точке интервала , непрерывна справа в точке и непрерывна слева в точке.

Общие свойства непрерывных функций, заданных на отрезке, определяются четырьмя теоремами: двумя теоремами Больцано-Коши и двумя теоремами Вейерштрасса.

Теорема (первая теорема Больцано-Коши). Пусть функция определена и непрерывна на отрезке , и на концах этого промежутка принимает значения разных знаков; тогда найдется точка , в которой функция равна нулю.

Теорема (вторая теорема Больцано-Коши). Пусть функция определена и непрерывна на отрезке . Тогда, если то функция принимает все свои промежуточные значения, принадлежащие промежутку , где , , т. е. .

Теорема (первая теорема Вейерштрасса). Пусть функция определена и непрерывна на отрезке , тогда функция является ограниченной на этом отрезке.

Теорема (вторая теорема Вейерштрасса). Пусть функция определена и непрерывна на отрезке , тогда функция имеет минимум и максимум на этом отрезке (множество значений функции включает в себя точные верхнюю и нижнюю границы).

Отметим, прежде всего, что основные элементарные функции непрерывны во всех точках, в которых они определены. К основным элементарным функциям относятся:

    1. Постоянная функция. Область определения ; 2. Идентичная функция. Область определения ; 3. Одночлен, ; 4. Многочлен, ; 5. Рациональная функция, где и _ многочлены. Функция определена при всех, кроме корней многочлена ; 6. Степенная функция. Если, то функция определена, по крайней мере, на. При определена, по крайней мере, на. (При некоторых степенная функция может быть определена на более широком множестве. Например, функция имеет область определения. Функция определена на ); 7. Показательная функция, , . Определена на ; 8. Логарифмическая функция, , . Определена на ; 9. Синус, косинус определены на. Эти функции являются периодическими с периодом, т. е. , для любого из ; 10. Арксинус и арккосинус определены на.

Если и _ непрерывные функции, то их сумма, разность и произведение являются непрерывными функциями. Частное непрерывных функций будет непрерывно всюду, где оно определено. Таким образом, можно утверждать, что всякая арифметическая комбинация непрерывных функций непрерывна всюду, где она определена.

Функция последовательность предел сходимость гейне

Похожие статьи




Непрерывность функции - Свойства функций

Предыдущая | Следующая