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1・2 関数の連続
2つの実数a,b(a<b)について、a<x<bを満たす実数x全体の集合を開区間といい、(a,b)で表す。また、a≦x≦bを満たす実数x全体の集合を閉区間といい、[a,b]で表す。
このほか、a<x≦b、a≦x<b、x>a、x≦bなどを満たす実数x全体の集合を、それぞれ(a,b]、[a,b)、(a,∞)、(-∞,b]などで表す。また、実数全体の集合を(-∞,∞)で表す。これらを総称して区間といい、Iなどの記号で表す。区間内の実数xを点xということがある。
一般に、関数f(x)の定義域内の点aにおいて、
lim f(x)
x→a
が存在して
lim f(x)=f(a)
x→a
が成り立つとき、f(x)は点aで(またはx=aで)連続であるという。
また、関数f(x)がある区間のすべての点で連続であるとき、f(x)はその区間で連続であるという。
【例】
(1)f(x)=x^2+2x-3のとき、aを任意の実数とすると
lim f(x)
x→a
=lim (x^2+2x-3)
x→a
=a^2+2a-3
=f(a)
したがって、f(x)は区間(-∞,∞)で連続である。
(2)f(x)=1/(x-a)は、区間(-∞,a)および区間(a,∞)で連続である。
(3)f(x)=√xは区間[0,∞)で連続である。
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