Свойства функций, непрерывных в точке
1. Если и непрерывны в точке , то и функции , , и , если , являются непрерывными в точке .
2. Если непрерывна в т. и функция непрерывна в точке , то сложная функция непрерывна в точке .
Последнее свойство можно записать в виде ;
т. е. операции предельного перехода и нахождения значения непрерывной функции перестановочны.
Например.
.
При вычислении пределов непрерывных функций это свойство удобно использовать в виде правила замены переменной для пределов непрерывных функций. Если непрерывна в точке и , то .
Например.

Точки разрыва функции
Определение. Функция называется непрерывной в точке справа, если она определена на полуинтервале и существует её правосторонний предел, равный , .
Определение. Функция называется непрерывной в точке слева, если она определена на полуинтервале и существует её левосторонний предел, равный , .
Определение. Точка называется точкой разрыва функции, если функция не определена в этой точке или определена, но не является в этой точке непрерывной.
Классификация точек разрыва функции
Условие непрерывности функции в точке можно записать в виде .
Классификация точек разрыва проводится в зависимости от характера нарушения этой цепочки равенств.
Точкой разрыва рода функции называется такая точка , в которой существуют и конечны оба односторонних предела функции, но они не равны друг другу ,
либо в точке односторонние пределы существуют, конечны и равны друг другу, но в точке функция либо не определена, либо значение отлично от общего значения обоих односторонних пределов в этой точке (такой разрыв в точке называют устранимым разрывом рода).
Точкой разрыва рода функции называется такая точка , в которой хотя бы один из односторонних пределов бесконечен, либо не существует.
Свойства функций, непрерывных на отрезке
Определение.Функция называется непрерывной на отрезке , если она определена для любого и непрерывна в каждой точке этого отрезка (в точке a справа, в точке b слева)
1. Теорема Вейерштрасса. Всякая непрерывная на отрезке функция ограничена и достигает на нем своей верхней грани и своей нижней грани.
2. Теорема Больцано – Коши. Если функция непрерывна на и , , то для любого , заключенного между и , существует хотя бы одна точка , такая что .
Следствие.Функция , непрерывная на отрезке и принимающая на концах отрезка значения разных знаков, хотя бы в одной точке внутри отрезка обращается в , .
3. Теорема «О непрерывности обратной функции».Если функция определена, непрерывна и строго монотонна на отрезке , то обратная ей функция так же определена, непрерывна и строго монотонна на отрезке с концами в точках и .
Например, определена, непрерывна и строго возрастает на . , . Тогда обратная функция определена, непрерывна и строго возрастает на отрезке .
Производная функции, ее геометрический и механический смысл
Понятие производной
Пусть функция определена в некоторой окрестности точки , обозначим приращение аргумента, тогда приращение функции в точке выразится формулой .
Определение. Производной функции в точке называется предел отношения приращения функции к приращению аргумента при стремлении приращения аргумента к 0, если этот предел существует.
Производную функции в точке обозначают
или .
Производная функции , рассматриваемая на множестве тех точек, где она существует, сама является функцией и обозначается . Процесс нахождения производной называется дифференцированием.
Геометрически значение производной в точке равно тангенсу угла наклона касательной, проведенной к графику функции в точке с абсциссой . .
Рис.1.1.
С точки зрения физики, производная является мгновенной скоростью изменения величины в точке при изменении величины . (Например, скорость неравномерного движения в каждый момент времени равна производной от функции пути по времени).
|