微积分第二章第一节
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周 世 国 讲 义第二章 连续函数第一节 连续函数一.连续函数的概念引:许多物理量都是随时间而连续变化的。
例如:自由落体的高度或冷却中固体的温度等。
通常我们说物理量()t f 随时间t 的变化而连续变化,其确切含义啥?那就是说,物理量()t f 在变化过程中不会突然发生跳跃,只要时间t 的改变量非常小,相应地量()t f 的改变也应该非常小.用极限的语言来说: ()()00l i m t t f t f t →=.推广上述的说法,就得到一般函数在一点处连续的概念.1.定义1.设函数()x f 在0x 的邻域()0U x 内有定义,如果()()00lim x x f x f x →=,则称()x f 在0x 点处连续,并称0x 点为函数()x f 的连续点. 注意:(1)由定义1可见,函数在0x 点处连续,则0x 点必属于()x f 的定义域,这()0lim x x f x A →=定义的前提有本质的区别;(2)如果()x f 在0x 点处连续,则函数()x f 在0x 点首先必有极限,而且极限值就 是函数()x f 在0x 点处的定义值,因此()x f 在连续点处的极限很好求; (3)如果()x f 在0x 点处连续,则()()lim x x x x f x f lim x →→=.2.连续的第一个等价定义:设函数()x f 在0x 的邻域()0U x 内有定义,如果对0,0>∃>∀δε,使当0x x ε-<时,就有()()0f x f x ε-<成立,称()x f 在0x 点处连续,并称0x 点为函数()x f 的连续点. 注意:定义中,不再象函数极限定义中那样,要求00x x <-(为何?) 函数在一点处连续还有第二种等价定义,为此要先介绍一个新概念----增量.3.定义2.若自变量从初始值0x 变化到终值x ,相应地函数值由()0f x 变化到()x f ,则称0x x -为自变量的增量,并计为0x x x ∆=-;而称()()0f x f x -为函数的增量,计为()()0y f x f x ∆=-.注意:显然()()0y f x f x ∆=-又可表示为:()()00y f x x f x ∆=+∆-由此可见()()0y f x f x ∆=-是0x x x ∆=-的函数.4.连续的第二种等价定义:设函数()x f 在0x 的邻域()0U x 内有定义,如果lim 0x y ∆→∆=,则称()x f 在0x 点处连续,并称0x 点为函数()x f 的连续点.二.左、右连续1.定义3.如果()()00lim x x f x f x -→=,则称()x f 在0x 点处左连续,并称0x 点为函数()x f 的左连续点;2.定义4.如果()()00lim x x f x f x +→=,则称()x f 在0x 点处右连续,并称0x 点为函数()x f 的右连续点.定理1.()x f 在x 0点处连续⇔()x f 在x 0点处既左连续又,右连续. 注意:连续函数的几何意义是:函数()x f y =的曲线在0x 点处没有断.三.函数在区间上连续定义5.若函数()x f 在开区间()b a ,内每一点0x 处都连续,则称函数()x f 在开区间()b a ,内连续;若函数()x f 在开区间()b a ,内每一点0x 处都连续,而且在点a 处右连续,在点b 处左连续则称函数()x f 在闭区间[]b a ,上连续.注意:在在闭区间[]b a ,上连续的函数的图形特征是曲线位于[]b a ,上方的一段是连续不间断的.例1.证明常值函数()c x f ≡在()+∞∞-,连续.证明:任取0x ()+∞∞-∈,,下证()x f 在0x 点处连续,即要证()()00lim x x f x f x →=,也就是要证: c c x x =→0lim .事实上,对,0>∀ε要使()()0||||0f x f x c c ε-=-=<,可取δ为任意正实数,则当0||x x ε-<时,就有 ()()0||f x f x ε-<成立。
微积分知识点总结(期末考研笔记)一、第一章:极限与连续第一节:函数1.什么是函数?未知变量x通过某种固定的对应关系确定唯一变量y,称y是x的函数2.什么是复合函数?内层变量导出中间函数的值域,中间函数的值域满足外层函数的定义域,则外层变量是内层变量的复合函数。
3.什么是反函数?能“反”的函数,正函数能由x确定唯一的y与之对应,反函数则要求由y能确定唯一的x与之对应!4.什么是基本初等函数?幂函数,指数函数,对数函数,三角函数,反三角函数通过四则运算把基本初等函数组合构成初等函数5.特殊函数特殊定义的函数:高斯函数,符号函数,狄利克雷函数第二节:极限1.极限定义是什么?●数列极限定义(ε--N),函数极限定义(ε--δ)、(ε--X)\large \epsilon:任意小的正数,可以是是函数值与极限值之差;也可以是数列项与极限值之差。
\large δ:是邻域半径。
2.极限的性质是什么?●唯一性极限存在必唯一。
从左从右逼近相同值。
●保号性极限两侧正负相同●有界性数列极限收敛,必有界,反之不成立;连续函数闭区间有界。
●列与子列同极限数列有极限,子列也存在相同极限;反之不成立。
●极限运算性质1、满足四则运算。
2、满足复合函数嵌套极限。
3、极限存在则左右极限相等。
●极限存在性质迫(夹)敛(逼)定理。
●两个重要极限x\to0 时,\frac{sinx}{x}=1;(1+x)^{1/x} 的1/x次方极限为e●几个特殊关系式●[0,\frac {\pi}{2} ] 时,sinx <x <tanx●x>0 时,\frac{x}{(x+1)} <ln(1+x) <x3.无穷小●什么是无穷小1、定义:自变量趋向某个边界时,f(x)\to 02、无穷小是函数变化极限值,而非确定具体值,即要多小,有多小,但不是0! 3、高阶、同阶、等价无穷小●常用的等价无穷小第三节:连续与间隔1.连续的定义1、该点有定义,且该点极限值等于函数值,则该处连续2、闭区间连续,左边界函数值等于右极限,区间内各点连续,右边界函数值等于左极限2.间断定义第一类间断点:可去间断点,跳跃间断点。
微积分第二章引言微积分是数学的一门基础学科,研究函数的极限、导数、积分等概念和性质。
在微积分的学习中,第二章是一个重要的部分,涵盖了极限的概念和一些重要的极限计算方法。
本文将介绍微积分第二章的内容,包括极限的定义、性质和计算方法。
1. 极限的定义在微积分中,极限是函数的重要性质之一,它描述了函数在某一点上的趋势。
若函数f(x)在x趋近于a的过程中,当x 充分接近a时,f(x)的值趋近于一个常数L,则称L为f(x)在x=a处的极限,记作:$$ \\lim_{x \\to a} f(x) = L $$其中,x趋近于a可以从左侧(记作$x \\to a^-$)或右侧(记作$x \\to a^+$)进行。
除了上述的单侧极限,还有双侧极限的概念。
若当x在a的左侧或右侧时,f(x)都趋近于L,则称L为f(x)在x=a处的双侧极限。
2. 极限的性质在极限的研究中,有一些基本的性质可以帮助我们计算极限。
2.1 四则运算法则若$\\lim_{x \\to a}f(x)$和$\\lim_{x \\to a}g(x)$存在,则有以下四则运算法则:•$\\lim_{x \\to a}(f(x) + g(x)) = \\lim_{x \\to a}f(x) + \\lim_{x \\to a}g(x)$•$\\lim_{x \\to a}(f(x) - g(x)) = \\lim_{x \\to a}f(x) - \\lim_{x \\to a}g(x)$•$\\lim_{x \\to a}(f(x) \\cdot g(x)) = \\lim_{x \\to a}f(x) \\cdot \\lim_{x \\to a}g(x)$•$\\lim_{x \\to a}\\left(\\frac{f(x)}{g(x)}\\right) = \\frac{\\lim_{x \\to a}f(x)}{\\lim_{x \\to a}g(x)}$,其中$\\lim_{x \\to a}g(x) \ eq 0$2.2 复合函数运算法则若$g(x) = \\lim_{x \\to a}f(x)$,且g(g)在x=a处连续,则有以下复合函数运算法则:•$\\lim_{x \\to a}f[g(x)] = \\lim_{x \\to a}f(g(x)) = \\lim_{x \\to a}f(\\lim_{x \\to a}f(x)) = \\lim_{x \\toa}f(x)$2.3 函数与常数的运算法则若g为常数,则有以下函数与常数的运算法则:•$\\lim_{x \\to a}c = c$•$\\lim_{x \\to a}(cf(x)) = c \\cdot \\lim_{x \\to a}f(x)$3. 极限的计算方法在计算极限时,常用的方法有以下几种。