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1.8.2 函数的间断点
定义6 如果函数f(x)在点x0处不满足连续性定义的条件,那么称点x0为函数f(x)的间断点.
如果x0是函数f(x)的间断点,那么无非是以下三种情况之一:
(1)函数f(x)在点x0处无定义;
(2)函数f(x)在点x0处有定义,但不存在;
(3)函数f(x)在点x0处有定义,且存在,但.
根据定义,函数间断点可以分为两大类.
定义7 设x0为函数f(x)的间断点.如果函数f(x)在点x0处的左极限及右极限都存在,那么称点x0为函数f(x)的第一类间断点.
如果函数f(x)在点x0处的左极限及右极限f至少有一个不存在,那么称点x0为函数f(x)的第二类间断点.
图1-18
例4 函数在x=1处无定义(如图1-18所示),所以x=1是间断点.而
函数f(x)在x=1处的左极限和右极限存在且相等,故x=1是第一类间断点.
如果补充定义:
当x=1时,令f(x)=2,即
那么函数f*(x)在x=1处连续,称x=1为函数f*(x)的可去间断点.
例5 讨论函数
在x=0处的连续性.
显然f(0-)≠f(0+,故 不存在,则x=0是函数f(x)的第一类间断点.如图1-19所示,函数f(x)的图像在x=0处产生跳跃,称x=0为函数f(x)的跳跃间断点.
例6 函数在x=0处无定义,且,所以x=0是函数的第二类间断点,函数的图像在x=0处趋于无穷,称x=0为函数的无穷间断点.
图1-19
例7 函数在x=0处无定义,且,均不存在,所以x=0是函数的第二类间断点.当x→0时,函数的值在-1与1之间上下振荡,如图1-20所示,称x=0为函数y=sin的振荡间断点.
图1-20
由例4、例5、例6、例7可以得出函数间断点的分类.