函数的连续性与间断点学习培训教材
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11.8函数的连续性与间断点函数的连续性与间断点课时授课计划课次序号: 07一、课题:§ 1.8 函数的连续性与间断点二、课型:新授课三、目的要求:1.理解函数在一点连续、左右连续及区间上连续的概念;2.会判定函数间断点的类型;四、教学重点:连续的概念与间断点类型的判定.教学难点:间断点类型的判定.五、教学方法及手段:启发式教学,传统教学与多媒体教学相结合.六、参考资料:1.《高等数学附册学习辅导与习题选解》,同济大学数学系编,高等教育出版社;2.《高等数学教与学参考》,张宏志主编,西北工业大学出版社.七、作业:标准化作业八、授课记录:授课日期班次九、授课效果分析:十、教学进程(教学内容、教学环节及时间分配等) 1.复习(约5min)极限的存在准则:夹逼准则、单调有界准则;两个重要极限的应用;无穷小的比较:高阶、低阶、同阶、等价、k阶;等价无穷小替换求极限的方法.2.导入课题在实际问题中,我们遇到的函数常常具有另一类重要特性,如运动着的质点,其位移s是时间t的函数,时间产生微小改变时,质点也将移动微小的距离(从其运动轨迹来看是一条连绵不断的曲线),函数的这种特性称为函数的连续性,与连续相对立的一个概念,我们称之为间断.3.教学内容§1.8 函数的连续性与间断点一、函数的连续性(约45min)1. 增量变量x从初值x1变到终值x2,终值与初值的差叫变量x记作?x,即?x=x1-x2.(增量可正可负).一般地,当自变量从x0变到x,称?x?x?x0叫自变量x对于函数y?fx,而?y?fx?x0?fx0叫函数y若保持x0不变而让?x变动,一般来说,函数y的增量?y也要变动,若当?x趋于零时,?y也趋于零,即lim?y?0,此时就称函数y?fx在x0连.?x?02. 函数在一点处连续定义1 设函数y=fx在Ux0有定义,如果lim?y?0,则称函数y=fx在?x?0o点x0处连续.定义2设函数y=fx在Ux0有定义,如果limfx?fx0,则称函数y=x?x0ofx在点x0处连续.注① 上述两个定义在本质上是一致的,即函数fx在点x0连续,必须同时满足下列三个条件:(I)fx在点x0有定义,(II)limfx存在;(III)limfx?fx0.x?x0x?x0② 函数fx在点x0处连续是limfx存在的充分非必要条件.x?x0③ 函数fx在点x0处左连续、右连续的定义:fx?fx0,则函数y=fx在点x0处左连续若lim?x?x0若limfx?fx0,则函数y=fx在点x0处右连续?x?x0例1 设函数fx1,x?0,试问在x?0处函数fx是否连续? x?1,0?x?0解由于f0?1,而limfx1,于是函数fx在点x?0不是左连续的, ?从而函数fx在x?0处不连续.?x2?3,x?0例2 设函数fx,问a为何值时,函数fx在点x?0处连续??a?x,x?0解因为f0?3,且limfx?lima?x?a,limfx?limx?3?3,x?0x?0x?0x?02故由函数fx在点x?0处连续知,a?3.3. 函数在区间上连续定义3 如果函数y=fx在某一区间上每一点都是连续的(如果此区间包含端点,且在左端点处右连续,在右端点处左连续),则称函数y=fx在该区间上是连续的,或者说函数在该区间上是连续函数.函数y=fx在其连续区间上的图形是一条连绵不断的曲线. 例3 证明函数y?3x?5x?3在,内连续. 证设?x0?,,由极限运算法则可知,2x?x02limfx?lim3x?5x?3?3x0?5x0?3?fx0,x?x022故y?3x?5x?3在点x0处连续,由x0的任意性可知,y?3x?5x?3在,内连续.2二、函数的间断点(约45min)定义4 若函数y=fx在x0处不连续,则x0为函数fx的一个间断点注只要(I)(II)(III)三个条件有一个不满足,则x0为函数的间断点. 下面来观察下述几个函数的曲线在x?1点的情况,给出间断点的分类.x2?1y?y?x?1① ②x?1在x?1连续在x?1间断,x?1极限为2 ?x?1,x?1?x?1,x?1y?y?③ ④?1,x?1?x,x?1在x?1间断,x?1极限为2. 在x?1间断,x?1左极限为2,右极限为1.在x?0间断,x?0极限不存在.像②③④这样在x0点左、右极限都存在的间断点,称为第一类间断点,其中极限存在的②③称作第一类间断点的可去间断点,此时只要令y1?2,则函数在x?1就变成连续的;④被称作第一类间断点中的跳跃间断点;⑤⑥被称作第二类间断点,其中⑤也称作无穷间断点,而⑥称作震荡间断点.就一般情况而言,通常把间断点分成两类:如果x0是函数fx的间断点,但左极限fx0?0及右极限fx0?0都存在,那么x0称为函数fx间断点的任何间断点,称为第二类间断点.在第一类间断点中,左、右极限相等者称为可去间断点,不相等者称为跳跃间断点. 显然,无穷间断点和振荡间断点属于第二类间断点.练习讨论下列函数的连续性,若有间断点,指出其类型.x2?1sin2x(2)fx?2 (1)fx?x?3x?2x答案:(1)x?0 可去间断点(2)x?1 可去间断点,x?2 第二类间断点4.课堂总结(约5 min)(1)连续的定义:limfx?fx0,三个条件缺一不可;x?x0(2)间断点的分类:第一类可去型、跳跃型,第二类(无穷型、振荡型).5.布置作业标准化作业感谢您的阅读,祝您生活愉快。
§1.8 函数的连续性与间断点教学内容:一.函数连续的概念定义 增量:设变量u 从它的一个初值1u 变到终值2u ,终值与初值的差21-u u 称为变量u 的增量,记为∆u ,即21∆=-u u u .定义 在某一点处的连续性:(1)设函数()y f x =在点0x 的某邻域内有定义,如果当自变量x 有增量x ∆时,函数相应的有增量y ∆, 若0lim 0x y ∆→∆=,则称函数()y f x =在点0x 处连续,0x 为()f x 的连续点.(2)设函数()y f x =在点0x 的某邻域内有定义,若00lim ()()x x f x f x →=,则称()y f x =在点0x 处连续.(3)设函数()y f x =在点0x 的某邻域有定义,如果对于任意正数ε,总存在正数δ,使得当x 满足不等式0x x δ-<时,有0()()f x f x ε-<,则称函数()y f x =在点0x 处连续.定义 函数在区间上的连续性:如果函数()f x 在开区间(,)a b 内每一点都连续,则称()f x 在(,)a b 内连续;如果函数()f x 在开区间(,)a b 内每一点都连续,且在左端点x a =处右连续,在右端点x b =处左连续,则称()f x 在闭区间a b [,]上连续,并称a b [,]是()f x 的连续区间.注 (1) ()f x 在左端点x a =右连续是指满足lim ()();x a f x f a +→=(2) ()f x 在右端点x b =左连续是指满足lim ()()x b f x f b -→=.定理:函数()f x 在点0x 处连续的充分必要条件是函数()f x 在点0x 处既左连续又右连续.二.函数的间断点定义函数间断点:如果函数()f x 在点0x 处不连续,则称函数()f x 在点0x 处间断,点0x 称为()f x 的间断点.第一类间断点 ()f x 在点0x 的左右极限00()f x -和00()f x +都存在的间断点为第一类间断点. 它包含两种类型:可去间断点与跳跃间断点.第二类间断点 称00()f x -和00()f x +中至少有一个不存在的间断点为第二类间断点.。