间断点及其分类ppt课件


, x0 , x0 ,
x
s
in
1 x
1,
x0
∵ f (00) lim sin x 1, f (00) lim (xsin 1 1) 1,
x0 x
x0
x
∴ lim f (x) 1 ,但 lim f (x) 1 f (0) 0 ,
x0
x0
∴点 x0 是 f (x) 的可去间断点。
若改变定义: f (0) 1 ,则 f (x) 在点x 0 处连续。
x1
x1
1
x
0,
1e1x
lim f (x) lim 1 1 ,
x1
Байду номын сангаас
x1
x
1e1x
∴ x1为跳跃间断点。
8
(2)
f
(
x)
(
x
1)
arc
tan
x
1 2
1
,
x 1 .
x , x 1
解: f (x) 是分段函数,x 1 是“分界点”。
当 x 1 时, 根据初等函数在其定义区间上是连续
的结论,知 f (x) 在(, 1), (1, 1), (1, ) 内连续。
x 1
x 1
x2 1
∴ lim f (x) 不存在,
x 1
故 x 1为跳跃间断点。
10
1.5.5 闭区间上连续函数的性质
定理 4(有界性定理) 设 f C[a, b] ,则 f 在 [a, b] 上有界,即 M 0 ,x [a, b] ,有 f (x) M 。
注:如果不是闭区间而是开区间,那么定理的结论 不一定成立。 例如: f (x) 1C(0, 1) ,但f (x) 在(0, 1) 内无界。 x
x[a,b]
y
使得 f (c) 。
M
y f (x)
m
o ac
bx
定理 7 的几何意义是:连续曲线弧y f (x) 与直线y
至少有一个交点。
15
证明:若m M ,则 f (x) 在[a, b] 上为常数,结论成立。
设m M ,由定理 5,存在x, x[a, b] ,使得 f (x) m, f (x) M 。不妨设x x 。
17
例 7.证明:实系数方程x3 ax2 bxc 0 必有实根。
证明:令 f (x) x3 ax2 bxc ,则f (x) 在(, ) 内连续。
∵ lim f (x) lim x3(1 a b c ) ,
x
x
x x2 x3
lim
x
f
(x)
lim
x
x3 (1
a x
b x2
c x3
)
6
例 5.讨论下列函数的连续性,并指出间断点的类型。
(1) f (x) 1
x
1e1x
解:间断点为x 0 ,x1 ,
f (x) 在 (, 0), (0, 1), (1, ) 内连续。
∵ lim f (x) lim 1 ,
x0
x0
x
1e1x
∴ x 0 为第二类间断点,且是无穷间断点。
7
∵ lim f (x) lim
xx
(3)虽在x x 有定义,且 lim f (x) 存在,但 lim f (x) f (x) ,
xx
xx
则 f (x)在点 x不连续。
1
2. 间断点的分类 (设 x 是 f (x)的 间断点。)
(1)第一类间断点
若 f (x0) 和 f (x0) 都存在,则称x 是 f (x)的 第一 类间断点。 ①若 f (x0) f (x0) ,则称 x 是 f (x)的 跳跃间断点; ②若 f (x0) f (x0) ,则称x 是 f (x) 的 可去间断点。
y
y f (x)
oa
c
bx
定理 6 的几何意义是: 若连续曲线弧y f (x) 的两个端点
位于 x 轴 的不同侧,则这段曲线弧与 x 轴 至少有一个交点。
14
定理 7(介值定理) 设 f C[a, b] ,且m min f (x) ,
x[a,b]
M max f (x) ,则对任意[m, M ] ,都存在c [a, b] ,
m 1[ k
f
(x1)
f
( x2 )
f
(xk )] M

由介值定理可知,存在c (x1, xk ) [a, b] ,
使得
f
(c)
1 k
k i1
f
(xi )

19
1.5.6 函数的一致连续性
设 f : I R 为任一函数,若 0, 0 ,使得 x1, x2 I , 当| x1 x2 | 时,恒有| f (x1) f (x2 ) | , 则称 f 是区间 I 上的一致连续函数。 其中 仅与 有关,而与 x 无关。
(2)第二类间断点
若 f (x0) 和 f (x0) 中至少有一个不存在,则称 x 是 f (x) 的 第二类间断点。其中极限为 者称为无穷间断点。
2
例 1.∵ y tan x 在x 处无定义, 2
∴ x 是 y tan x 的一个间断点。 2
∵ lim tan x ,
x 2
∴ x 是 y tan x 的第二类间断点, 2
∵ lim f (x) lim (x 1) arctan 1 0 , f (1) 1 ,
x1
x1
x2 1
∴ lim f (x) f (1) ,
x1
故 x 1为可去间断点。
9
∵ lim
x 1
f
(x)
lim (x 1) arctan
x 1
1 x2 1

lim f (x) lim (x 1) arctan 1 ,
20
y
2{ f ( x1 )
2{ f ( x)
o
x
x
f (x) 在区间I 上一致连续
y f (x)
x1
x1
x
f (x) 在区间I 上处处连续
21
例9 考察下列函数的连续性和一致连续性
(1) y cosx x (,) (2) y 1 (i) x (r,1) (其中0 r 1) (ii) x (0,1)

∴必存在 x1, x2 (x1 x2 ) ,使得 f (x1) 0, f (x2 ) 0 ,
而 f (x) 在[x1, x2 ] 上连续,
故由零点定理知,必存在c(x1, x2 ) ,使得 f (c) 0 ,
即方程 x3 ax2 bxc 0 必有实根。
18
例 8.设 f C[a, b] ,证明:若a x1 x2 xk b
x1
∵ lim f (x) lim x2 1 lim (x1) 2 ,
x1
x1 x1 x1
∴ x 1是 f (x) x2 1 的可去间断点。 x1
若补充定义: f (1) 2 ,

f
(x)
x2 1, x 1
x 1 在点x 1
处连续。
2 , x 1
5

4.设
f
(x)
sin x x 0
f (x) x 在(1, 1) 内无最大值也无最小值。
(2)如果 f (x) 在闭区间上有间断点,那么定理的结论
不一定成立。
y
x1, 1 x 0,
例如:
f
(x)
0, x 0
1
x1, 0 x 1,
-1 o
1
x
在[1, 1] 上无最大值和最小值。
-1
13
定理 6(零点定理) 设 f C[a, b] ,且 f (a) f (b) 0 , 则至少存在一点c(a, b) ,使得 f (c) 0 。
若 f (x) 或 f (x) ,则取c x 或c x 即可。
若 f (x) f (x) ,令 F (x) f (x) ,
则 F C[ x, x ] , 且 F (x) f (x) 0 , F (x) f (x) 0 , 由定理 6,存在c (x, x) [a, b] ,使得 F (c) 0 , 即 f (c) 。
16
例 6.证明方程 x 2x 1 0 在(0,1) 内至少有一个实数根。
证明:令 f (x) x2x 1,则 f C[0, 1] ,
∵ f (0) 1 0 , f (1) 1 0 ,
∴ 存在c(0,1) ,使 f (c)c2c 10 ,
即方程x2x 10 在(0,1) 内至少有一个实数根。
x
定理 8 设 f C[a, b] ,则 f 在[a, b] 上一致连续.
22
作业
习 题 1.5
A 5;8(2)(3)(4);9(2)(3)(5); 12(2)(3);13(1)(3);14;
B 2;5.
23
且是无穷间断点。
3
例 2.∵ y sin 1 在 x 0 处无定义, x
∴ x 0 是 y sin 1 的一个间断点。 x
∵ lim sin 1 不存在, x0 x
∴ x 0 是 y sin 1 的第二类间断点。 x
4
例 3.∵ f (x) x2 1 在点x 1 处无定义, x1
∴ x 1 是 f (x) x2 1 的一个间断点。
1.5.4 间断点及其分类
1.间断点的定义
定义 3 若函数 f (x)在N (x,) 有定义,且 f (x)在点 x
不连续,则称点 x为f (x) 的不连续点(或间断点)。
如果函数 f (x) 有下列三种情况之一:
(1)在 x x 没有定义;
(2)虽在x x 有定义,但 lim f (x) 不存在;
11
合集下载

间断点

间断点

三、小结
第 一 类 第 二 类Βιβλιοθήκη x0x0可去间断点
跳跃间断点
x0
无穷间断点
振荡间断点
四、作业
间断点
一、间断点的定义
f ( x) 在 x0点具有下列三种情形之一:
f ( x)在 x0点没有定义; (1) f ( x)在 x0点极限不存在; (2) f ( x) 在 x0点极限存在有定义,但 (3)
x x0
lim f ( x) f ( x0 ) .
则称函数 f
( x )在 x0
点不连续,
点 x0称为 f ( x)的不连续点或间断点。
间断点:不连续的点。
二、间断点分类
可去间断点 第一类间断点 间断点 第二类间断点
(至少一侧极限不存在)
左右极限存在并相等
跳跃间断点 左右极限存在不相等 无穷间断点 至少一侧极限等于无

振荡间断点 函数值在某个范围内
无限次变动
可去间断点:可以补充或者修改一点定义,变为连续点.

每周一讲--第5讲--间断点的分类

每周一讲--第5讲--间断点的分类

一、间断点的定义 ●讲义内容:假设函数()f x 在0x 的某邻域内有定义,并且函数()f x 在0x 处不连续,则称0x 为函数()f x 的间断点.★讲解:简单地说:不连续就是间断。

回忆连续的概念:()00lim ()x x f x f x →=;那什么叫不连续呢?注意不要解释成()00lim ()x x f x f x →≠,这是没有理解清楚这个式子。

回忆我们对数学式()00lim ()x x f x f x →=的解释:极限0lim ()x x f x →首先要存在,同时还要等于()0f x ;那么不连续就应该理解成极限0lim ()x x f x →或者不存在,或者不等于()0f x 。

同时,再注意极限0lim ()x x f x →存在的充要条件是左右极限都存在且相等,因此极限0lim ()x x f x →不存在应该理解成左右极限或者至少有一个不存在,或者都存在但不相等。

综上,我们可以有如下断言:函数()f x 在0x 处间断,可以有如下情况:()f x 在0x 处的左右极限至少有一个不存在,()f x 在0x 处的左右极限都存在但不相等,()f x 在0x 处的左右极限都存在且相等但不等于()0f x 。

由上述讨论过程可知,造成函数在一点间断(不连续)的可能原因很多,为了帮助大家更清晰地认识这一点,我们需要对间断点进行分类,分类的标准就是:导致函数不连续的原因。

二、间断点的分类 ●讲义内容:假设0x 为函数()f x 的间断点,若0lim ()x x f x +→与0lim ()x x f x -→均存在,则称0x 为函数()f x 的第一类间断点;若0l i m ()x x f x +→与0lim ()x x f x -→至少有一个不存在,则称0x 为函数()f x 的第二类间断点.★讲解:在第一类间断点中由于左右极限都存在,故可以比较是否相等,由此可以得到两个子类●讲义内容:在第一类间断点中,如果00lim ()lim ()x x x x f x f x +-→→=,则称0x 为函数()f x 的可去间断点;如果00lim ()lim ()x x x x f x f x +-→→≠,则称0x 为函数()f x 的跳跃间断点. ★讲解:这两个名字很形象,结合图形我们可以对它们有更深入的了解。

函数的间断点及其类型(老黄学高数第118讲)

函数的间断点及其类型(老黄学高数第118讲)
∴x=0是f(x)的跳跃间断点.
指出下列函数的间断点并说明其类型:
.
(1)f(x)=x+1/x;(2)f(x)=sinx/|x|;(3)f(x)=[|cos x|]. (3) f(x)在x=nπ间断,(n=0,±1,±2,…) 且
x=nπ是f(x)的可去间断点, (n=0,±1,±2,…).
1、若 f(x)=A,(1)而f在点x0无定义,或
(2)有定义但f(x0)≠A,则称点x0为f的可去间断点.
g(x)=
y 2 f(x)=|sgn x|
O 2x
(2)
可定义函数 :当x≠x0时, (x)=f(x); 当x=x0时, (x0)=A. 则x0是 的连续点.
1、若 f(x)=A,(1)而f在点x0无定义,或
老黄学高数
第118讲 函数的间断点
及其类型
设函数f在某U⁰(x0)内有定义. 若f在点x0无定义,或f在点x0有定义不连续,则 称点x0为函数f的间断点或不连续点。
即间断点包括以下两种情形之一: (1)f在点x0无定义或极限 f(x)不存在; (2)f在点x0有定义且极限 f(x)存在,但
f(x)≠f(x0).
.
(1)f(x)=x+1/x;(2)f(x)=sinx/|x|;(3)f(x)=[|cos x|].
解:(1)∵f(x)在x=0的左右极限都不存在, ∴x=0是f(x)的第二类间断点.
指出下列函数的间断点并说明其类型:
.
(1)f(x)=x+1/x;(2)f(x)=sinx/|x|;(3)f(x)=[|cos x|]. (2)f(x)在x=0间断,且
∴整数点都是函数f(x)=[x]的跳跃间断点. (2)对sgn x在点x=0处的左、右极限分别为-1和1, ∴x=0是sgn x的跳跃间断点.

《二函数的间断点》课件

《二函数的间断点》课件

第二类间断点
定义
在某点附近,函数至少有一个极 限不存在。
举例
函数$f(x, y) = frac{y}{x}$在点$(0, 0)$处。
分析
在点$(0, 0)$附近,$y$的极限不存 在,因为$x$不能为0。
跳跃间断点
定义
01
在某点附近,函数值的左右极限不相等。
举例
02
函数$f(x, y) = left{ begin{array}{ll} x + y, & x + y > 0 xy, &
连续。这些方法对于理解和分析函数的性质非常有帮助。
03
二元函数的间断点类型
第一类间断点
01
02
03
定义
在某点附近,函数极限都 存在,但在该点函数值不 存在。
举例
函数$f(x, y) = frac{x^2 + y^2}{x^2 + y^2 + 1}$ 在原点$(0, 0)$处。
分析
在原点附近,函数极限为 0,但原点处函数值不存 在。
二元函数连续性的判定方法
总结词
判断一个二元函数在某点是否连续的方法包括,利用连续性的定义、利用极限的运算法 则和性质、利用复合函数的连续性等。
详细描述
根据连续性的定义,可以通过计算函数在该点的极限值并与该点的函数值进行比较来判 断函数是否连续。此外,可以利用极限的运算法则和性质来判断函数的极限是否存在, 从而判断函数的连续性。对于复合函数,可以利用复合函数的连续性来判断原函数是否
函数间断点的分类
第一类间断点
函数在这一点有确定的左右极限 ,但该点处的函数值可能不存在 。
第二类间断点
函数在这一点没有确定的左右极 限,或者左右极限不相等。

函数的间断点及其类型ppt课件

函数的间断点及其类型ppt课件

lim x2 x 3 x2 lim
x3
x x2 x 3 x x x2 x 3 x
lim
x3
lim
1 3 x
1
x x2 x 3 x
x
1
1 x

3 x2
1
2
又 lim ( x2 x 3 x) x ()



f
(
x)

x, 1 x,
解 f (0 ) 0, f (0 ) 1,
x 0,在x 0处的连续性.
x 0,
y
f (0 ) f (0 ),
o
x
x 0为函数的第一类跳跃间断点.
6
例 讨论函数
f
(
x)

2 1,
x,
0 x 1, x1
23
x 0, ln(1 x) ~ x, m 1 x 1 ~ 1 x
m
求 lim ( 1 2x 1)e2x x0 ln(1 3x)
lime2x lim
x0
x0
12x 1 ln(1 3x)
1 lim x0
12x 1 ln(1 3x)
1 (2x) lim 2
x0
x0
1
lim f ( x) lim e x ,
x0
x0
x

0是
f (x)
e

1
x的





点.
15
1.求函数f ( x)
1
10x
的 间 断 点,
并指出其类型.

间断点的分类

间断点的分类

间断点的分类
间断点的类型如下:
第一类间断点,分为可去间断点和跳跃间断点;
第二类间断点,包括无穷间断点与振荡间断点。

也有分为无穷间断点和非无穷间断点。

在非无穷间断点中,分为可去间断点和跳跃间断点。

可去间断点
函数在该点左极限、右极限存在且相等,但不等于该点函数值或函数在该点无定义。

如函数y=(x^2-1)/(x-1)在点x=1处。

跳跃间断点
函数在该点左极限、右极限存在,但不相等。

如函数y=|x|/x在点x=0处。

无穷间断点
函数在该点可以无定义,且左极限、右极限至少有一个不存在,且函数在该点极限为∞。

如函数y=tanx在点x=π/2处。

振荡间断点
函数在该点可以无定义,当自变量趋于该点时,函数值在两个常数间变动无限多次。

如函数y=sin(1/x)在x=0处。

§1.5.4间断点及其分类

x[ a ,b ]
y
M
y f ( x)
பைடு நூலகம்
使得 f (c) 。

m
o
a
c
b
x
y 定理 7 的几何意义是:连续曲线弧y f ( x) 与直线
至少有一个交点。
[a, b] 上为常数,结论成立。 证明:若m M ,则f ( x) 在
设m M ,由定理 5,存在 x, x[a, b] ,使得
3
2
例 8.设 f C[a, b] ,证明:若a x1 x2 xk b
1 k ( k 为某一正整数) ,则存在c[a, b] ,使 f (c) f ( xi ) 。 k i1
证明:∵ f C[a, b] , [ x1, xk ] [ a, b] ,∴ f (x) C [ x1 , x k ] ,
y
y f ( x)
o
a
c
b
x
定理 6 的几何意义是: 若连续曲线弧 y f ( x) 的两个端点 位于 x 轴 的不同侧,则这段曲线弧与 x 轴 至少有一个交点。
定理 7(介值定理) 设 f C[a, b] ,且m min f ( x) ,
x[a,b]
M max f ( x) ,则对任意[m, M ] ,都存在c [a, b] ,
x 1, 1 x 0, 例如: f ( x) 0, x 0 x 1, 0 x 1,
y
1
-1
o
-1
1
在[1, 1] 上无最大值和最小值。
x
定理 6(零点定理) 设 f C[a, b] ,且f (a) f (b) 0 , 则至少存在一点c(a, b) ,使得 f (c) 0 。

函数的间断点(PPT课件)


因为当x >1时,f (x) = x+1 所以
x 1
lim f ( x ) lim ( x 1) 2
x 1
f (x)=x2 2 1 1 f (x)=x+1
x=1 是函数的第一类间断点,
且为跳跃间断点.
小结
如果函数 f (x) 在 x0 点处不连续, 即 x0 是间断点。 可去的间断点---x0点的左右极限 存在且相等 跳跃间断点---x0点的左右极限存 在不相等 无穷间断点---x0点的左右极限至 少有一个等于∞ … …
x x0
称x0是函数 f(x) 的 可去间断点,
2)
x x0
lim f ( x ) lim f ( x )
x x0
称x0是函数 f(x) 的 跳跃间断点,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
函数的间断 点?
x0 x0
如果x0是函数 f(x) 的 不连续点,即是 x0 函 数的间断点,
1. x0点的左右 极限都存在 (第一类间断点) 2. x0点的左右 极限至少有 一个不存 (第二类间断) 1) lim f ( x ) 或
第一类 间断点 间断点 的分类 第二类 间断点
F(x)
x
3. lim f ( x ) f ( x0 )
x x0
函数的间断点 ?
x0 x0 如果x0是函数 f(x) 的 不连续点,即 x0 是函 数的间断点,
1)
1. x0点的左右 极限都存在 (第一类间断点) 2. x0点的左右 极限至少有 一个不存 (第二类间断)
x x0
lim f ( x ) lim f ( x ) f ( x0 )
间 断 点 的 分 类

间断点及其分类


3
2
例 8.设 f C[a, b] ,证明:若a x1 x2 xk b
1 k ( k 为某一正整数) ,则存在c[a, b] ,使 f (c) f ( xi ) 。 k i1
证明:∵ f C[a, b] , [ x1, xk ] [ a, b] ,∴ f (x) C [ x1 , x k ] ,
1 x 1
2

∴ lim f ( x) 不存在,
故 x 1 为跳跃间断点。
1.5.5 ± Õ Ç ø ¼ ä É Ï Á ¬ Ð ø º ¯ Ê ý µ Ä Ð Ô Ö Ê
定理 4(有界性定理) 设 f C[a, b] ,则 f 在 [ a , b ] 上有界,即 M 0 , x [a, b] ,有 f ( x) M 。
3
∴必存在 x1 , x2 ( x1 x2 ) ,使得 f ( x1 ) 0, f ( x2 ) 0 ,
而 f ( x) 在 [ x1 , x2 ] 上连续,
故由零点定理知,必存在c ( x1 , x 2 ) ,使得 f (c) 0 ,
即方程 x ax bx c 0 必有实根。
x 1, 1 x 0, 例如: f ( x) 0, x 0 x 1, 0 x 1,
y
1
-1
o
-1
1
在[1, 1] 上无最大值和最小值。
x
定理 6(零点定理) 设 f C[a, b] ,且f (a) f (b) 0 , 则至少存在一点c(a, b) ,使得 f (c) 0 。
y
y f ( x)
o
a
c
b
x
定理 6 的几何意义是: 若连续曲线弧 y f ( x) 的两个端点 位于 x 轴 的不同侧,则这段曲线弧与 x 轴 至少有一个交点。

《间断点及其分类》课件

2023 WORK SUMMARY
《间断点及其分类》 ppt课件
REPORTING
目录
• 引言 • 间断点的定义及性质 • 第一类间断点 • 第二类间断点 • 间断点的判断方法 • 实例分析
PART 01
引言
课程背景
数学分析中的基本概念
间断点是数学分析中的一个基本概念,是函数在某个点附近的性质发生变化的 点。理解间断点的概念和分类对于进一步学习数学分析有着重要的意义。
详细描述
尖点是函数的一种特殊类型的间断点,在尖点上,函数的左右极限都存在,但不相等, 函数在该点的值也不存在。这种间断点通常发生在函数在某点的导数不存在的情况。
连续但不可导点
总结词
连续但不可导点是指函数在某点处连续,但该点的导数不存在。
详细描述
连续但不可导点通常发生在函数在某点的切线方向不唯一或切线不存在的情况。在这种情况下,虽然函数在该点 是连续的,但由于切线方向的不唯一性或不存在,导致函数在该点不可导。
实际应用背景
间断点理论在许多实际问题中都有应用,如物理、工程、经济等领域。掌握间 断点的知识有助于解决实际问题,提高分析和解决问题的能力。
课程目标
01
掌握间断点的定义和分类
通过本课程的学习,学生应能理解间断点的定义,掌握间断点的分类,
如可去间断点、跳跃间断点、无穷间断点等。
02
理解间断点的性质和判定方法
详细描述
当函数在某一点的左右极限存在,但不相等,且至少有一个 是无穷大或无穷小,则该点被称为无穷间断点。例如,函数 y = 1/x 在 x = 0 处是一个无穷间断点,因为当 x 趋于 0 时 ,y 趋于无穷大或无穷小。
震荡间断点
总结词
在震荡间断点,函数值在某一方向上呈现周期性震荡。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档