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间断点即不连续点。先从连续概念开始。

 

一. 连续点

 

1. 定义1 高数——求间断点高数——求间断点 点连续,当且仅当

(i) 高数——求间断点高数——求间断点 点有定义,即 高数——求间断点 有意义;

(ii) 高数——求间断点 存在,有时候需要 高数——求间断点高数——求间断点 存在且相等来保证;

(iii) 高数——求间断点 .

注1. 好多教材上都直接用条件 (iii) 作为连续点的定义,确实条件 (iii) 隐含了条件 (ii) 和 (i) ,但这样以来,就让很多高数新人对 “连续” 概念,总是理解不到位。那为什么不把这三条都说出来呢;

注2. 如果你能理解函数极限的定义,相信你能区分 高数——求间断点高数——求间断点 二者并无关系。

 

2. 连续也可以等价地定义:

高数——求间断点高数——求间断点 点连续

高数——求间断点 当自变量的改变量 高数——求间断点 趋于 0 时,函数值的改变量 高数——求间断点 也趋于0,即 高数——求间断点

高数——求间断点高数——求间断点 , 高数——求间断点 , 当 高数——求间断点 时,有 高数——求间断点

 

3. 高数——求间断点高数——求间断点 上每一点都连续,则称 高数——求间断点高数——求间断点 上的连续函数。

从几何上看,连续函数是一条连绵不断的曲线。

 

二. 间断点

1. 间断点即不连续点,所以否定上述定义中的三条(注意:否定任意一条都足以构成间断点)

 

定义2. (1)若 高数——求间断点高数——求间断点 点无定义——是间断点;

(2) 若 高数——求间断点高数——求间断点 点有定义,但极限 高数——求间断点 不存在——是间断点;

(3) 若 高数——求间断点高数——求间断点 点有定义,极限 高数——求间断点 也存在,但 高数——求间断点 ——是间断点。

 

2. 间断点的分类:高数——求间断点高数——求间断点 的间断点,

第一类间断点:若 高数——求间断点高数——求间断点 都存在,又包括两类:

高数——求间断点

第二类间断点:否定第一类,若 高数——求间断点高数——求间断点 至少有一个不存在,又包括两类:

高数——求间断点

 

注1. 有人问到震荡间断点,解释一下。第二类间断点是左、右极限至少有一个不存在。而极限不存在只有两种情况:(1) 极限“存在”,但为 高数——求间断点 , 对应无穷间断点;(2) 至少有两个趋于 高数——求间断点 的子列,使得函数值极限不相等,这种往往是以带 高数——求间断点高数——求间断点 项为代表,体现为震荡间断点。

注2. 可见,判断间断点分类只是基于左、右极限,所以,遇见间断点的题二话不说先求左右极限。

 

四类间断点示意图

高数——求间断点

 

3. 判断间断点的一般解题步骤

由于初等函数在其定义区间上连续,故间断点只可能出现在:(1) 分段函数的分段点处;(2) 初等函数无定义的点(分母=0处)。于是,

第1步:找出所有可能的间断点;

第2步:逐个点计算其左极限、右极限,再判断其类型。

 

例1 高数——求间断点 ,判断其间断点及其类型,并写出其连续区间。

:(1) 可能的间断点:0,-1,1

(2) ① 对 高数——求间断点 ,

高数——求间断点

高数——求间断点

左右极限都存在,故是第一类间断点,但不相等,故是跳跃间断点。

② 对 高数——求间断点 ,

高数——求间断点

高数——求间断点

左右极限都不存在,故是第二类间断点,又等于 高数——求间断点 , 故是无穷间断点。

③ 对 高数——求间断点 ,

高数——求间断点

高数——求间断点

左右极限都存在,故为第一类间断点,又相等,故为可去间断点。

(3) 连续区间首先得是定义域内,其次函数在其上连续。而初等函数在其定义域内都是连续的,所以,该函数的连续区间为: 高数——求间断点

 

附图:

高数——求间断点

. 从图形上看, 高数——求间断点 处怎么连续了呢?是因为一个点的长度是0,该空点是看不到的,当然最好是特殊标记一下。

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