79
0 0
x x
f x x f
→− →−
2
0 0
x x
f x x f
→+ →+
У
точці
x
1
=0 однобічні границі існують і різні, отже, маємо розрив 1-го роду–
«
стрибок».
Дослідимо точку x
2
=1. Обчислимо однобічні границі:
2
1 0 1 0
lim ( ) lim ( 1) 2 (1 0),
x x
f x x f
→ − → −
1 0 1 0
x x
f x f
→ + → +
Значення
функції
f(1) =2.
Оскільки
f(1-0)=f(1+0)=f(1) =2,
функція
f(x)
неперервна
в
точці
x
2
=1( Рис. 4.12).
4.5.2. Основні теореми про неперервні функції
Теореми
. Нехай функції f(x) і φ(x) неперервні в точці x
0
,
тоді
:
1.
f(x)
±
φ(x)
−
неперервна
функція
,
тобто
сума
неперервних
функцій
є
функція
неперервна
.
2.
f(x)
·
φ(x) )
−
неперервна
функція
,
тобто
добуток
неперервних
функцій
є
функція
неперервна
.
3.
ϕ
(
за
умови
φ(x
0
)≠0) – неперервна функція, тобто частка
неперервних функцій є функція неперервна у всіх точках, де
знаменник не дорівнює нулю.
Теорема 4. Нехай функція x= φ(t) неперервна в точці a, а функція
y=f(x) неперервна в точці b= φ(a), тоді складна функція y=f(φ(t)) буде
неперервна в точці a.
Нехай функція
задана на відрізку
b,a , причому множиною
значень цієї функції є відрізок
, . Нехай кожному
,y відповідає
тільки одне значення
b,ax
, для якого
. Тоді на відрізку
,
можна визначити функцію )y(fx
1
= , ставлячи у відповідність кожному
значенню
,y те значення
b,ax
, для якого
. Функція
)y(fx
1
= називається оберненою для функції
.
Теорема 5. Нехай на відрізку
b,a задана строго монотонна
неперервна функція
, і нехай
,
. Тоді ця
функція має на відрізку
, строго монотонну й неперервну обернену
функцію )y(fx
1
= або
yx
.
4.6. Властивості функцій, неперервних на відрізку
Властивості функцій, неперервних на
відрізку, формулюються нижче у
вигляді теорем.
Теорема (Больцано-Коші).
Якщо функція
неперервна
на відрізку
b,a й на кінцях цього
відрізка приймає значення різних
y
M
2
[b;f(b)]
f(b)
а с b
0 f(a) x
M
1
[a;f(a)]
Рис. 4.13
y
B
С
f(b)
А f(c)
f(a)
0 a c b x
Рис. 4.14