1、第六节 函数的连续性
教学目的:使学生理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判断函数间断点的类型。
教学重点:分段函数在分界点处的连续性
教学过程:
一、讲解新课
一、 函数的连续性
连续性是函数的重要性态之一,在实际问题中普遍存在连续性问题,从图形上看,函数的图象连绵不断。在数学上,我们有:
定义 1:设在的某邻域内有定义,若,就称函数在 点处连续
注 1:在点连续,不仅要求在点有意义,存在,而且要,即极限值等于函数值。
2:若,就称在点左连续。若,就称在点右连续。
3:如果在区间上的每一点处都连续,就称在上连续;并称为上的连续函数;若包含端点,
2、那么在左端点连续是指右连续,在右端点连续是指左连续。
定义1ˊ:设在的某邻域内有定义,若对,当时,有,就称在点连续。
下面再给出连续性定义的另一种形式:
先介绍增量:变量由初值变到终值,终值与初值的差称为的增量,记为,即;可正、可负、也可为零,这些取决于与的大小。
我们称为自变量在点的增量,记为,即或;相应函数值差,称为函数在点的增量,记为,即,即或,
。
定义1″:设在的某邻域内有定义,若当时,有,即,或,就称在点连续。
定理:在点连续在点既左连续,又右连续。
【例1】 多项式函数在上是连续的;所以,有理函数在分母不等于零的点处是连续的,即在定义域内是连续的。
3、
【例2】不难证明在上是连续的。
【例3】证明在点连续。
证明:,又,所以由定理 在点连续;
,所以 在点连续。
【例4】讨论函数 在的连续性。
解: ,因为,所以该函数在点不连续,又因为,所以为右连续函数。
二、间断点
简单地说,若在点不连续,就称为的间断点,或不连续点,为方便起见,在此要求的任一邻域均含有的定义域中非的点。间断点有下列三种情况:
(1)在没有定义;
(2)不存在;
(3)虽然不存在,也虽然在点有定义,但。
种常见的间断点类型:
【例5】设,当,即极限不存在,所以为的间断点。因为,所以为无穷间断点。
【例6】在点无定义,
4、且当时,函数值在与之间无限次地振荡,而不超于某一定数,见书上图,这种间断点称为振荡间断点。
1. 均为振荡间断点。
2、 不连续,连续。
【例7】 在点无定义,所以为其间断点,又,所以若补充定义,那么函数在点就连续了。故这种间断点称为可去间断点。
【例8】 [例4]的函数在点不连续,但左、右极限均存在,且有不等于的,这种间断点称为跳跃间断点。例如在处即为跳跃间断点。
归纳:(1),为无穷间断点;
(2)震荡不存在,为震荡间断点;
(3),为可去间断点;
(4),为跳跃间断点。
如果在间断点处的左右极限都存在,就称为的第一类间断点,显然它包含(3)、(4)两种情况;否则就称为第二类间断点。
二、课堂练习:
三、布置作业: