函数的间断点和类型
函数间断点的类型
函数间断点的类型
函数间断点是指函数图像中的某一点，该点处的函数值无法通过连续的方法来定义。
函数间断点可以分为以下几种类型：
1. 可去间断点：函数在该点上的极限存在，但是函数在该点上未定义或定义与极限不相等。
例如，函数f(x) = (x^2 - 1)/(x - 1)在x = 1处的间断点就是可去间断点。
这种类型的间断点可以通过对函数进行修补或定义来消除。
2. 跳跃间断点：函数在该点的左右极限存在，但是左右极限不相等。
例如，函数g(x) = [x]在x = 1处的间断点就是跳跃间断点，其中[x]表示向下取整函数，即x的整数部分。
这种类型的间断点可以用数列极限来定义。
3. 无穷间断点：函数在该点的左右极限至少有一个不存在或为无穷大。
例如，函数h(x) = 1/x在x = 0处的间断点就是无穷间断点。
这种类型的间断点可以进一步细分为左侧无穷间断点和右侧无穷间断点。
函数间断点的类型与函数的性质密切相关，对于特定类型的间断点，需要采用相应的方法进行处理和求解。
1.6.4间断点及其分类
都存在， 若 f ( x0 0) 和 f ( x0 + 0) 都存在，则称 x0 是 f ( x ) 的 第一类间断点 第一类间断点. 类间断点
①若 f ( x0 0)≠ f ( x0 + 0) ，则称 x0 是 f ( x ) 的 跳跃间断点 跳跃间断点；
可去间断点. ②若 f ( x0 0)= f ( x0 + 0) ，则称 x0 是 f ( x ) 的 可去间断点.
如果不是闭区间而是开区间， 注：如果不是闭区间而是开区间，那么定理的结论 如果不是闭区间而是开区间 不一定成立. 不一定成立.
1 例如： 内无界. 例如： f ( x )= ∈C (0, 1) ，但 f ( x ) 在 (0, 1) 内无界. x
最大值最小值定理） 定理 5（最大值最小值定理） 设 f ( x )∈C [a , b] ，则
∵ f (0)= 1< 0 ， f (1)=1> 0 ，
∴ c∈(0, 1) ，使 f (c )= c 2c 1= 0 ，
内至少有一个实数根. 即方程 x 2 x 1 = 0 在 ( 0, 1) 内至少有一个实数根 .
必有实根. 例 4．证明：实系数方程 x 3 + ax 2 + bx + c = 0 必有实根 ．证明：
1.6.4 间断点及其分类 1.间断点的定义 1.间断点的定义
定义 3 不连续， 若函数 f ( x ) 在点 x0 不连续，则称 f ( x ) 在点 x0 间断点. 间断, 间断,点 x0 称为 f ( x ) 的间断点.
若 f ( x ) 有下列三种情况之一： 有下列三种情况之一： 没有定义； ① 在 点 x 0 没有定义； 不存在； ② 极限 lim f ( x ) 不存在；
函数的连续性与间断点分析
函数的连续性与间断点分析函数的连续性是数学中的重要概念，它描述了函数在某个区间上的平滑性和无间断性。
本文将探讨函数的连续性以及间断点的分类与分析。
一、函数的连续性函数的连续性是指函数在其定义域上的无间断性。
具体而言，对于定义域内的任意两个数a和b，如果函数f在区间[a, b]上的值无论多么接近于f(a)，都能使函数在该区间上连续，那么函数f就被称为在该区间上连续。
函数的连续性可以用极限的概念进行描述。
如果对于函数f的每一个定义域内的点x0，都有lim(x→x₀) f(x) = f(x₀)，那么函数f在点x₀处连续。
换句话说，函数在某一点的函数值等于该点的极限值，这就是函数在该点的连续性。
函数的连续性在实际问题中具有广泛的应用。
例如，在物理学中，我们可以通过函数的连续性分析质体的运动轨迹；在经济学中，连续函数被用于分析经济增长模型等。
函数的连续性是数学建模中常见的假设之一。
二、间断点的分类与分析间断点是指函数在某些点处不满足连续性的现象。
根据函数在间断点的性质，可以将间断点分为三类，即可去除间断点、跳跃间断点和无穷间断点。
1. 可去除间断点可去除间断点是指函数在某点x₀处的极限存在，但函数在x₀处的函数值与该极限值不相等。
通常情况下，通过修正函数在间断点的定义，可以消除可去除间断点。
例如，考虑函数f(x) = (x - 1)/(x - 1)，在x=1处有可去除间断点，但若将f(1)的定义修改为1，则可将间断点去除。
2. 跳跃间断点跳跃间断点是指函数在某点x₀处的左右极限存在且有限，但两侧极限值不相等。
这种间断点的存在导致函数在该点处存在一个突变或跳跃。
例如，考虑函数f(x) = 1/x，在x=0处有跳跃间断点，因为lim(x→0⁺) f(x) = +∞，而lim(x→0⁻) f(x) = -∞。
3. 无穷间断点无穷间断点是指函数在某点x₀处的一侧或两侧的极限为无穷大。
例如，考虑函数f(x) = 1/x，在x=0处有无穷间断点，因为lim(x→0⁺) f(x) = +∞，而lim(x→0⁻) f(x) = -∞。
函数的间断点及其类型
函数的间断点及其类型
函数的间断点是指在该点处函数的极限不存在或者左右极限
存在但不相等。
间断点可以分为可去间断点、跳跃间断点和无穷间断点三种类型。
1. 可去间断点：在该点处函数的左右极限都存在且相等，但函数在该点处没有定义。
例如，函数 f(x) = x^2在 x=0 处没有定义，但左右极限都为 0，因此 0 是 f(x)的可去间断点。
2. 跳跃间断点：在该点处函数的左右极限都存在，但不相等。
例如，函数 f(x) = x在 x=0 处的左极限为-1，右极限为 1，因此
0 是 f(x)的跳跃间断点。
3. 无穷间断点：在该点处函数的左右极限至少有一个不存在，或者左右极限都存在但等于正无穷或负无穷。
例如，函数 f(x) = 1/x 在 x=0 处的右极限为正无穷，左极限为负无穷，因此 0 是
f(x)的无穷间断点。
判断一个函数的间断点类型，可以通过计算函数在该点处的左右极限来确定。
如果左右极限都存在且相等，则该间断点为可去间断点；如果左右极限不相等，则该间断点为跳跃间断点；如果至少有一个极限不存在，或者两个极限都存在但等于正无穷或负无穷，则该间断点为无穷间断点。
高数函数四类间断点
函数间断点知识笔记间断点的条件:设函数()f x 在点0x 的某去心邻域内有定义,在此前提下,如果函数()f x 有下列三种情形之一：(1) 在0x x 没有定义(2) 在0x x 有定义，但0lim ()x x f x 不存在 (3) 在0x x 有定义，0lim ()x x f x 存在,但00lim ()()x x f x f x 那么函数()f x 在点0x 不连续，而点0x 称为函数()f x 的不连续点或间断点无穷间断点：()tan()f x x()tan()f x x 在2x 无定义,且2lim tan()x x 震荡间断点：1()sin()f x x1()sin(f x x在点0x 没有定义,当0x 时，函数值在1 和-1之间变动无限多次 可去间断点：（图不是很好看）21()1x f x x 21()1x f x x 在点1x 没有定义，但在这里有2111lim =lim(1)21x x x x x 如果补充定义:令(1)2f 那么函数在点1x 成为连续，这种情况间断点为可去间断点 同例有函数:,1,()1, 1.2x x f x x ，这里就不论述了. 跳跃间断点：1,0,()0,0,1,0.x x f x x x x当0x 时,0000lim ()lim (1)1lim ()lim (1)1x x x x f x x f x x左右极限都存在但不相等,故0lim ()x f x 不存在,因图像在0x 处产生跳跃现象，该类间断点成为跳跃间断点第一类间断点：左极限0()f x 和0()f x 都存在的间断点（跳跃间断点和可去间断点）第二类间断点：非第一类间断点的所有间断点.(无穷间断点和震荡间断点)。
函数的间断点及其类型教学提纲
函数的间断点及其类型.教学提纲函数的间断点及其类型教学提纲一、教学目标1.理解间断点的概念和分类。
2.能够判断函数的间断点类型。
3.通过实例分析，培养学生的分析能力和解决问题的能力。
二、教学内容1.间断点的定义：如果函数在某一点处没有定义，或者在该点处不连续，则该点称为函数的间断点。
2.间断点的分类：根据函数在该点处的性质，间断点可以分为第一类间断点和第二类间断点。
第一类间断点包括左跳跃间断点和右跳跃间断点，第二类间断点包括无穷间断点和振荡间断点。
3.间断点的判断方法：根据函数在该点处的极限和连续性来判断间断点的类型。
三、教学步骤1.导入新课：通过实例引入间断点的概念，让学生明确间断点的含义和作用。
2.讲解概念：详细讲解间断点的定义和分类，并通过实例帮助学生理解。
3.判断间断点类型：通过具体函数在某一点处的表现，引导学生判断该点的间断点类型。
4.练习与反馈：给出一些函数，让学生判断其间断点类型，并通过讨论和反馈来加深学生对间断点的理解。
5.小结与作业：总结本节课的内容，并布置相关作业，让学生进一步巩固所学知识。
四、教学方法1.实例分析法：通过具体实例的讲解和分析，帮助学生理解和掌握间断点的概念和判断方法。
2.互动讨论法：在教学过程中，鼓励学生提问和发表自己的观点，通过讨论和互动来加深学生对知识的理解。
3.讲练结合法：在讲解完概念和方法后，及时给出练习题让学生进行练习，巩固所学知识。
五、教学难点与重点1.教学难点：如何判断函数的间断点类型，特别是第二类间断点的判断。
2.教学重点：间断点的定义和分类，以及判断方法。
六、教学评价1.课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、笔记、讨论和回答问题的情况，及时给予反馈和指导。
2.练习和作业评价：通过学生的练习和作业情况，了解学生对间断点概念和判断方法的掌握情况，及时调整教学策略。
3.期末考试评价：在期末考试中设置相关题目，检测学生对间断点的理解和掌握情况。
总结函数连续与间断的概念,函数间断点的分类
总结函数连续与间断的概念,函数间断点的分类
函数连续概念：
函数的连续概念是指满足一定条件的函数的自变量的取值可以从一个
无穷小的值逐步连续变化，而变量的函数值也不断变化，但是这个变化是
自然、合理的，没有断裂、跳跃，也没有停止这样的变化。
函数间断点概念：
函数间断点是指函数的自变量取一定的值时，函数值发生突变，跳跃
或者折返，函数发生突变点，也叫函数间断点
函数间断点分类：
1.自变量的极值点。
当自变量取此点值时，函数值不可能再增加或减小。
2.拐点。
当自变量取该点值时，函数的图像由箭头向上转折为向下，
或者由箭头向右转折为向左。
3.对称轴经过的点。
函数是有对称轴经过的，在对称轴经过的点时，
函数值发生突变。
4.不可导点。
在不可导点，函数即发生了突变，又出现不可导的情况。
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。
高数间断点的分类及判断方法
高数间断点的分类及判断方法
首先，我们来看间断点的分类。
在高等数学中，间断点可以分为三类，可去间断点、第一类间断点和第二类间断点。
可去间断点是指函数在该点处存在有限极限，但是函数在该点处没有定义或者定义与极限值不相等。
第一类间断点是指函数在该点处左右极限存在，但是左右极限不相等，因此函数在该点处不存在极限。
第二类间断点是指函数在该点处左右极限至少有一个不存在或者无穷大，因此函数在该点处不存在有限极限。
接下来，我们来介绍间断点的判断方法。
对于可去间断点，我们可以通过函数在该点附近的表达式进行化简，如果能够消去分母中的因式，则函数在该点处存在有限极限，因此是可去间断点。
对于第一类间断点，我们可以通过左右极限的大小关系进行判断，如果左右极限不相等，则函数在该点处存在第一类间断点。
对于第二类间断点，我们可以通过左右极限的存在性进行判断，如果左右极限至少有一个不存在或者为无穷大，则函数在该点处存在第二类间断点。
在实际应用中，我们可以通过以上的分类和判断方法，对函数的间断点进行准确的判断和分析。
这对于理解函数的性质和图像的特征，以及解决实际问题具有重要的意义。
总之，高数间断点的分类及判断方法是高等数学中的重要知识点，对于理解函数的性质和图像的特征具有重要的作用。
通过系统地学习和掌握，我们能够更好地应用这一知识点，解决实际问题，提高数学建模能力。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解和掌握高数间断点的分类及判断方法。
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。
1.6.5间断点及其分类
sin x , x<0 x （ 4） f ( x ) = ） 0 , x = 0 在 x = 0处 . 1 xsin + 1, x > 0 x
1 处无定义， 解: y = sin 在 x = 0 处无定义， x = 0 是间断点 . x
又 lim sin
x→0
1 不存在 , x
故 x = 0 是第二类间断点. 第二类间断点.
1 ( 3 ) f ( x ) = (1 − x ) arctan 在点 x = 1处; 1− x
处无定义， 解： f ( x ) 在点 x =1 处无定义， x = 1 是间断点 .
①若 f (0)− f (a )= 0 ，则 f (a )= f ( 2a )= f (0) ，
这时取 ξ = 0或 ξ = a , 就能使 f (ξ ) = f ( a + ξ ).
1
x x →1− 1 − e 1− x
= 0，
f (1 + 0) = lim
1
x x →1+ 1 − e 1− x
= 1,
∴ x =1 为第一类间断点，且是跳跃间断点 第一类间断点，且是跳跃间断点 跳跃间断点.
x2 + x , x ≠ 0, x ≠ ±1, （2） f ( x ) = x ( x + 1)( x − 1) 0, x = 0, x = ± 1.
1 例如： 内无界. 例如： f ( x )= ∈C (0, 1) ，但 f ( x ) 在 (0, 1) 内无界. x
最大值最小值定理） 定理 5（最大值最小值定理） 设 f ( x )∈C [a , b] ，则
函数的间断点
(2) 跳跃间断点
如果 f ( x)在点x0处左右极限都存在, 但f ( x0 ) f ( x0 ), 则称点x0为函数 f ( x)的跳跃间断点.
例2
讨论函数
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 ),
解
x2
x2 1 2x
3
(x (x
1)( x 3)( x
1) 1)
，
lim
x1
x2 1 x2 2x 3
lim
x1
x1 x3
1， 2
故 x 1 为第一类(可去型)间断点；
而
lim
x3
x
2
x2 1 2x
3
,
故 x 3 为第二类(无穷型)间断点.
8
例6
讨论函数
f
(x)
1 1 e x /(1 x)
虽然初等函数在其定义域上都是连续函数， 但也有许多函数不是连续的.
间断点分类：
1、左右极限都存在的间断点,称第一类间断点：
(1) 可去间断点
如
果
f
(
x
)在
点
x0处
的
极
限
存
在,
但
lim
x x0
f (x)
A f ( x0 ), 或 f ( x)在点x0处无定义，则称点x0
为函数 f ( x)的可去间断点.
间断点
Байду номын сангаас
第一类间断点:可去型,跳跃型. 第二类间断点:无穷型,振荡型.
(见下图)
10
高数-函数四类间断点
函数间断点知识笔记间断点的条件:设函数()f x 在点0x 的某去心邻域内有定义,在此前提下,如果函数()f x 有下列三种情形之一：(1) 在0x x 没有定义(2) 在0x x 有定义，但0lim ()x x f x 不存在 (3) 在0x x 有定义，0lim ()x x f x 存在,但00lim ()()x x f x f x 那么函数()f x 在点0x 不连续，而点0x 称为函数()f x 的不连续点或间断点无穷间断点：()tan()f x x()tan()f x x 在2x 无定义,且2lim tan()x x 震荡间断点：1()sin()f x x1()sin(f x x在点0x 没有定义,当0x 时，函数值在1 和-1之间变动无限多次 可去间断点：（图不是很好看）21()1x f x x 21()1x f x x 在点1x 没有定义，但在这里有2111lim =lim(1)21x x x x x 如果补充定义:令(1)2f 那么函数在点1x 成为连续，这种情况间断点为可去间断点 同例有函数:,1,()1, 1.2x x f x x ，这里就不论述了. 跳跃间断点：1,0,()0,0,1,0.x x f x x x x当0x 时,0000lim ()lim (1)1lim ()lim (1)1x x x x f x x f x x左右极限都存在但不相等,故0lim ()x f x 不存在,因图像在0x 处产生跳跃现象，该类间断点成为跳跃间断点第一类间断点：左极限0()f x 和0()f x 都存在的间断点（跳跃间断点和可去间断点）第二类间断点：非第一类间断点的所有间断点.(无穷间断点和震荡间断点)。
高数上第一章154间断点及其分类
利用连续函数的性质求解间断点问题
02
如在闭区间上连续的函数必定有界、介值定理等，可以通过这
些性质来求解间断点问题。
通过补充定义使函数连续
03
对于可去间断点，可以通过补充或修改函数在该点的定义，使
函数在该点连续，从而简化问题的求解过程。
05 间断点在实际问题中应用
物理学中间断点现象解释
01
经典物理中的间断点
复合函数间断点处理技巧
分解复合函数
将复合函数分解为若干个基本初等函 数，分别分析这些基本初等函数的间 断点。
注意定义域变化
在处理复合函数间断点时，要特别注 意各基本初等函数定义域的变化对复 合函数间断点的影响。
判断复合函数间断点
根据基本初等函数的间断点，结合复合函 数的运算性质（如加减、乘除、复合等） ，判断复合函数的间断点及其类型。
根据函数在间断点处的不同表现 ，间断点可分为第一类间断点和 第二类间断点。
第一类间断点（可去、跳跃）
可去间断点
函数在该点处无定义或左右极限不相 等，但极限存在。通过补充或修改函 数在该点的定义，可以使函数在该点 连续。
跳跃间断点
函数在该点处的左右极限都存在但不 相等，且函数在该点处无定义。
第二类间断点（无穷、震荡）
指数函数和对数函数间断点问题探讨
指数函数间断点
指数函数在其定义域内是连续的，因 此没有间断点。但在某些特定情况下 （如底数或指数趋于无穷大时），可 能会出现间断现象。
对数函数间断点
对数函数在其定义域内也是连续的，但 当对数函数的真数趋于零或负无穷大时 ，可能会出现间断现象。此时需要结合 对数函数的定义域和值域进行分析。
高数上第一章154间断点及其分类
间断点的分类及判断方法
间断点的分类及判断方法
分类：可去间断点,跳跃间断点。
判断方法：先找出无定义的点，就是间断点。
在非连续函数y=f(x)中某点处xo处有中断现象，那么，xo就称为函数的不连续点。
间断点的分类及判断方法
然后用左右极限判断是第一类间断点还是第二类间断点，第一类间断点包括第一类可去间断点和第一类不可去间断点，如果该点左右极限都存在，则是第一类间断点，其中如果左右极限相等，则是第一类可去间断点，如果左右极限不相等，则是第一类不可去间断点，即第一类跳跃间断点。
如果左右极限中有一个不存在，则第二类间断点。
间断点可以分为无穷间断点和非无穷间断点，在非无穷间断点中，还分可去间断点和跳跃间断点。
如果极限存在就是可去间断点，不存在就是跳跃间断点。
2.3-2间断点及其分类闭区间上连续函数的性质
1三、函数的间断点及其分类如果f (x )在x 0 处不连续, 则称点x 0 为函数f (x )的间断点(或不连续点) . Next f (x ) 在x 0处连续的三要素：)(x f (1)在某邻域内有定义；)(0x N )(lim x f xx 0→(2)存在;(3)00lim ()().xxf x f x →=有一条不满足，x 0为f (x )间断点.xy 1sin=f (x )在x =0 附近无限震荡3间断点分类第一类间断点0()f x −及0()f x +均存在00()(),f x f x −+=00()(),f x f x −+≠第二类间断点0()f x −及0()f x +中至少一个不存在若其中有一个为振荡,若其中有一个为,∞称0x 为可去间断点;称0x 为跳跃间断点.称0x 为无穷间断点;称0x 为振荡间断点;⎧⎨⎩⎧⎨⎩……Previous Next4() , () , f x x x F x A x x ≠⎧=⎨=⎩所以，F (x ) 在x 0处连续.此时有lim ()lim ()x x x x F x f x →→=0()A F x ==Previous Next注如果是函数f (x )的可去间断点，构造0x13四、闭区间上连续函数的性质定义函数f (x ) 定义在区间I 上，有称f (x 0) 是函数f (x ) 在区间I 上的最大(小)值.定理(最值定理) 设 f (x ) 在[a , b ]上连续,即12,[,],a b ξξ∃∈都有1()min (),a x b f f x ξ≤≤=2()max ().a x bf f x ξ≤≤=则 f (x ) 在[a , b ] 上必能取到最大(小)值,12()()()f f x f ξξ≤≤Previous Next 00()()(()())f x f x f x f x ≤≥x I∀∈0,x I ∈若[,],x a b ∈对于一切即15定理(有界性定理)则f (x )在[ a , b ] 上有界.Previous Next 定理(介值定理)若f (x ) 在[ a , b ] 上连续, 至少存在一个使 [ , ]a b ξ∈().f ξμ=若f (x ) 在[ a ,b ]上连续,对任意x ∈[ a , b ] 有m ≤f (x ) ≤M .即,,m M ∃最大值M 和最小值m 之间的任何一个值.则它一定能取到即[,],m M μ∀∈18例证明：方程在( 1 , 2 )中有实根.3310x x −+=证设3()31,f x x x =−+则f (x ) 在[ 1, 2]上连续.又f (1) = -1 , f (2) = 3,根据零点定理, (1, 2),ξ∃∈使()0.f ξ=故方程在( 1 , 2 )中有实根.3310x x −+=Previous Next 即3310ξξ−+=19例如果f (x )在[ a , b ]上连续, 且f (a ) < a , f (b ) > b ,证明：在( a , b )内至少存在一点ξ, 使ξξ=)(f 证,)()(x x f x F −=令0,<由零点定理,使),,(b a ∈∃ξ()()0F f ξξξ=−=b b f b F −=)()(,0>.)(ξξ=f 即Previous Next 则F (x ) 在[ a , b ]上连续.()()F a f a a =−而(构造函数)20例如果f (x )在[ 0, 1 ]上连续, 且f (1) > 1,证明：在( 0, 1 )内至少存在一点ξ, 使2()f ξξ−=证2()()1,F x x f x =−令(0)1F 而=−,0<由零点定理,(0,1),ξ使∃∈2()()10,F f ξξξ=−=(1)(1)1F f =−,0>2().f ξξ即−=则F (x )在[ 0, 1 ]上连续,Previous (变形，构造函数)。
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1
e
x 1 x
0
1
lim f
x 1
(x)
lim
x1
1
x
e 1x
1
所以x 1是函数的第一类间断点,且是跳跃型.
15
sin x
2.设f
(
x)
x a
b
x
sin
1 x
(1) lim f ( x)存在;
x0 x 0 问a, b为何值时, x0
(2) f ( x)在x 0处连续.
x0
解 因为 lim f ( x) 1, lim f ( x) b, 所以
x
x3 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 ()
22
x 0, ln(1 x) ~ x, m 1 x 1 ~ 1 x
m
求 lim ( 1 2x 1)e2x x0 ln(1 3x)
g[
f
( x)]
1
sgn
x 2
2, 1,
x0 x0
g[ f ( x)]在(,0) (0,)上处处连续
x 0是它的可去间断点. 20
作业
习题1-10 (63页) 1. 2. 3.(1)
21
求 lim( x2 x 3 x) x
x2 x 3 x2 lim
lim
x x2 x 3 x
f (x)
f ( x0 ).
如果上述三个条件中只要有一个不满足, 则称
函数 f ( x)在点 x0处不连续(或间断), 并称点 x0为 f ( x)的不连续点(或间断点).
2
间断点图形：函数在一点间断，其图形在该点断开.
y
y
y
2
1
o x0
xo 1
xo
x0
x
y
y
o
x0
x
o
x
3
初等函数无定义的点是间断点. 分段函数的分段点可能是间断点, 也 可能是连续点, 需要判定.
x
y sin 1 x
x 0为第二类间断点.
这 种 情 况 称 为 振 荡 间断 点.
注意 不要以为函数的间断点只是个别的几个点.
9
总结两类间断点: 第一类间断点: 跳跃型, 可去型 第二类间断点: 无穷型, 无穷次振荡型
极限与连续之间的关系:
f(x)在 x0 点连续
f(x)在x0点存在极限
第一类间断点 第二类间断点
可去间断点 跳跃间断点 无穷间断点
振荡间断点
左右极限都存在
左右极限至少有一 个不存在
(见下图)
17
第y 一
可去型
类
间
断
点
o x0
x
y
第 二 类 间 断o 点
x0
x
无穷型
y 跳跃型
o
x0
x
y
o
x
振荡型
18
思考与练习
讨论函数
间断点的类型.
答案: x = 1 是第一类可去间断点 , x = 2 是第二类无穷间断点 .
x0
x0
(1) 要 lim f ( x)存在,必需且只需
x0
lim f ( x) lim f ( x),即 b 1(a可任取).
x0
x0
(2)要f ( x)在x 0处连续, 必需且只需
lim f ( x) lim f ( x) f (0), 即 a b 1.
x0
x0
16
小结
1 、函数间断点的定义. 2、 在点 间断的类型:
1 x
,
x 0,在x 0处的连续性.
x, x 0,
y
解 f (0 ) 0, f (0 ) ,
x 0为函数的第二类间断点.
为 无 穷 间断 点.
o
x
8
例 讨论函数 f ( x) sin 1 在 x 0处的连续性. x
解 在x 0处没有定义,
且 limsin 1 不存在.
x0
10
判断下列间断点类型:
y
y f x
x1 o
x2
x3
x
11
例 讨论函数 f ( x) x 的间断点. sin x
解 令sin x 0, x k (k Z )为间断点.
当k 0, x 0, lim f ( x) 1, x0 x 0为可去间断点.
当k 0, lim f ( x) , xk x k为无穷间断点.
lime2x lim
x0
x0
12x 1 ln(1 3x)
1 lim x0
12x 1 ln(1 3x)
1 (2x) lim 2
1
x0 3x
3
23
x 0,ln(1 x) ~ x, arcsin x ~ x,
求
e3x ln x
lim
x1
arcs
in(
x
2
1)
(0) 0
lim
x 1
e3
x
lim
x 1
ln arcsin(
x x2
1)
e
3
lim
x 1
ln arcsin(
x x2
1)
u x 1 e3 lim ln[1 u]
u0 arcsin u(u 2)
e3 lim u u0 u(u 2)
e3
lim
u0
u
1
2
e3 2
.
24
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功
故当且仅当a 1时, 函数 f ( x)在 x 0处连续.
13
例
问x
0是
函
数
f
(
x
)
e
1
x的
第
几
类
间
断
点.
1
解 lim f ( x) lim e x 0,
x0
x0
1
lim f ( x) lim e x ,
x0
x0
x
0是
f (x)
e
1
x的
第
二
类
间
断
点.
14
1.求函数f ( x)
1
10x
19
思考题 设 f ( x) sgn x ， g( x) 1 x 2 ，试研
究复合函数 f [g( x)]与g[ f ( x)]的连续性.
1, x 0
解答 g( x) 1 x2
f ( x) 0, x 0
f [g( x)] sgn(1 x2 ) 1
1, x 0
f [g( x)]在(,)上处处连续
函
数
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)Βιβλιοθήκη 2 1,x,0 x 1, x1
1 x, x 1,
y y 1 x
2 y2 x
4
2. 间断点的分类 第一类间断点 如 果 f ( x)在 点x0处 间 断 ， 且f ( x0 ),
f ( x0 )都 存 在.
如果 f ( x0 ) f ( x0 ), 则称点x0为函数 f ( x)的跳跃间断点. 如果 f ( x0 ) f ( x0 ),则称点x0为函数 f ( x)的可去间断点.
§1.10 函数的间断点 及其类型
1
函数
f ( x)在点 x0处连续
lim
x x0
f (x)
f ( x0 )
1. 间断点的定义
函数 f ( x)在点 x0处连续必须满足的三个条件 :
(1) f ( x)在 点x0处 有 定 义;
(2) lim f ( x)存在;
x x0
(3) lim x x0
的 间 断 点,
并指出其类型.
1 e 110x
解 当x 0, x 1时, 函数无定义, 是函数的间断点.
x 0, 由于 lim f ( x) lim 1 x ,
x0
x0 1 e 1x
所以 x 0是函数的第二类间断点, 且是无穷型.
x
1, 由于
lim f ( x)
x 1
1
lim
x1
1
在x 1处的连续性.
o1
x
解 f (1) 1, f (1 ) 2, f (1 ) 2,
lim f ( x) 2 f (1), x1
x 0为函数的第一类可去间断点.
若令 f (1) 2,
则
f
(x)
2
x,
0 x 1,
在x 1处连续.
1 x, x 1,
7
例
讨论函数f (x)
跳跃间断点与可去间断点统称为第一类间断点. 特点 函数在点x0处的左、右极限都存在.
5
第二类间断点 如 果 f ( x)在 点x0处 的 左 、 右 极 限 f ( x0 ), f ( x0 )至 少 有 一 个 不 存在, 则 称 点x0为 函 数 f ( x)的 第 二 类 间 断 点.
例
讨
论
12
例 当a取何 值时,
函数
f
(x)
cos a
x, x,
解 f (0) a,
x 0, 在 x 0处连 续. x 0,