李一帆
摘 要:氣溫變化、植物生長(zhǎng)都是連續(xù)變化的,這種現(xiàn)象在函數(shù)關(guān)系上反映就是函數(shù)的連續(xù)性。但有些函數(shù)在其定義域內(nèi)會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的情況,即斷開(kāi)的情況,這樣的點(diǎn)是函數(shù)的間斷點(diǎn),本文就來(lái)討論這樣的點(diǎn)的類(lèi)型及其計(jì)算方法。
關(guān)鍵詞:不連續(xù) 間斷點(diǎn) 分類(lèi) 計(jì)算方法
中圖分類(lèi)號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)09(b)-0218-02
我們知道,在數(shù)學(xué)中,基本初等函數(shù)在其定義域內(nèi)都是連續(xù)的,但其他類(lèi)型的函數(shù)存在間斷點(diǎn),討論函數(shù)間斷點(diǎn)的類(lèi)型和如何計(jì)算的間斷點(diǎn)是本文的重點(diǎn)內(nèi)容。
1 函數(shù)的間斷點(diǎn)
1.1 間斷點(diǎn)的概念
定義:如果函數(shù)在處不連續(xù),則稱(chēng)為函數(shù)的一個(gè)間斷點(diǎn)。
1.2 產(chǎn)生間斷點(diǎn)的原因
(1)在處沒(méi)有定義
例如:在處沒(méi)有定義。
(2)在處沒(méi)有極限
例如:當(dāng)時(shí)沒(méi)有極限。
(3)
例如:當(dāng)時(shí)。
1.3 間斷點(diǎn)的分類(lèi)
定義:如果是間斷點(diǎn),當(dāng)在左右極限都存在時(shí),則稱(chēng)為第一類(lèi)間斷點(diǎn)。若及中至少有一個(gè)不存在,則稱(chēng)為第二類(lèi)間斷點(diǎn)如圖1。
間斷點(diǎn)類(lèi)型可如圖2~4所示。
2 函數(shù)間斷點(diǎn)的計(jì)算方法
例1:求函數(shù)的間斷點(diǎn),并判斷其分類(lèi)。
解:因?yàn)楹瘮?shù)在處沒(méi)有定義,可以先考察函數(shù)在該點(diǎn)處的左右極限。
左極限:
右極限:
所以,
但在沒(méi)有定義
因此,是第一類(lèi)間斷點(diǎn),且是可去間斷點(diǎn)。
例2:判斷函數(shù)的間斷點(diǎn)的類(lèi)型。
解:是分段函數(shù),是其間斷點(diǎn)。
下面分析在處的左右極限。
左極限:
右極限:
則:
因此,是第一類(lèi)間斷點(diǎn),且是跳躍間斷點(diǎn)。
例3:求正切函數(shù)的間斷點(diǎn)及其類(lèi)型。
解:正切函數(shù)在處沒(méi)有定義,且因此,是正切函數(shù)的第二類(lèi)間斷點(diǎn),且是無(wú)窮間斷點(diǎn)。
例4:求正弦函數(shù)的間斷點(diǎn)及其類(lèi)型。
解:正弦函數(shù)在點(diǎn)處沒(méi)有定義,且當(dāng)時(shí),的函數(shù)值在-1和1之間無(wú)限次的變動(dòng),因此在點(diǎn)的極限不存在,所以,是的第二類(lèi)間斷點(diǎn),且是振蕩間斷點(diǎn)。
3 結(jié)語(yǔ)
間斷點(diǎn)是不連續(xù)函數(shù)的重要特征,可去間斷點(diǎn)或跳躍間斷點(diǎn)是函數(shù)在該點(diǎn)的左極限、右極限都存在,但第二類(lèi)間斷點(diǎn)是左、右極限至少有一個(gè)不存在。函數(shù)的間斷點(diǎn)在實(shí)際生活中也具有十分重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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