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Lecture 13:间断点及其分类

Lecture 13:间断点及其分类

📅 2024-03-11#数学#间断点

13.1 间断点及其分类#

13.1.1 定义#

定义: #间断点#

描述:若 f (x)在 x0x_0 的某去心邻域有定义,但在 x0x_0 处不连续,则称 x0f(x)x_0为f(x) 的间断点;

解释

    1. F (x) 在 x0x_0 的某去心邻域需要有定义;
    1. 满足第一条的前提下,在 x0x_0 不连续,则为间断点;

间断点的分类

    1. 第一类间断点:左, 右极限均存在;
    • 可去间断点:且左极限=右极限;
    • 跳跃间断点:左极限不等于右极限;
    1. 第二类间断点:左、右极限中至少有一个不存在;
    • 无穷间断点:比如 1/x1/x 中,当 x=0 时;
    • 振荡间断点:比如在 x 趋向于 0 时,sin1/xsin1/x 为振荡间断点;
    • 无穷和震荡是第二类当中常见的两种,但是不一定只有这两种,也可能既不是无穷、也不是震荡;

常见的需要分左右极限求极限的情况

    1. 分段函数分界点;
    1. E 无穷:ee^{\infty}
    1. Arctan 无穷;

13.1.2 例题#

例题设函数 f(x)=lnxx1sinx,则 f(x)\text{设函数 }f(x)=\frac{\ln|x|}{|x-1|}\sin x\text{,则 }f(x) 有?

  • 分析
      1. 先找没有定义的点;
      • x=1
      • x=0
      1. 判断类型
      • 左右极限如果有区别,就分左右极限;
      • 左右极限如果没有区别,就不用分左右极限;
  • 解析
    • 当 x=0 时,limx0f(x)=limx0xlnx=limx0lnx1x=limx01x1x=0\lim_{x\to0}f(x)=\lim_{x\to0}x\ln|x|=\lim_{x\to0}\frac{\ln|x|}{\frac{1}{x}}=\lim_{x\to0}\frac{\frac{1}{x}}{-\frac{1}{x}}=0,所以为可去间断点;
    • 当 x=1 时,limx1f(x)=sinlimx1lnxx1\lim_{x\to1}f(x)=\sin|\lim_{x\to1}\frac{\ln x}{|x-1|},因为 Inx ~ x-1,所以等价代换,所以得到极限当中的部分为 x1x1\frac{x-1}{|x-1|},所以需要分为 x 趋向于 1 正和 1 负,所以为跳跃间断点;
  • 题型: #间断点

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