如何证明一个函数在其定义域是连续的

2025-04-16 11:30:23
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回答1:

设x0为任意点,只要证明,lim(x-->x0-)f(x)=lim(x-->x0+)f(x)=f(x0) 即可,(左极限=右极限=函数值)。

证明在定义域的开区间任意一点x0有x→x0limf(x)=f(x0),闭区间还需要证明在端点处单侧连续。

连续函数是指函数y=f(x)当自变量x的变化很小时,所引起的因变量y的变化也很小。例如,气温随时间变化,只要时间变化很小,气温的变化也是很小的。

又如,自由落体的位移随时间变化,只要时间变化足够短,位移的变化也是很小的。对于这种现象,因变量关于自变量是连续变化的,连续函数在直角坐标系中的图像是一条没有断裂的连续曲线。

反函数连续性:

如果函数f在其定义域D上严格单调且连续,那么其反函数f-1也在其定义域f(D)(即f的值域)上严格单调且连续。

证明:严格单调函数必定有严格单调反函数,并且单调性相同(证法参考反函数词条),因此只要证明反函数也在其定义域上连续即可。

设f是定义在D上的严格单增的函数(严格单减同理)。作辅助函数g(x)=x,显然g(x)的反函数就是它本身。

由于g(x)在R上是连续的,因此它在D上也是连续的。

①若D是开区间,设x0是D上任意一点,由g(x)的连续性可知,对任意ε>0,存在δ>0,使得当|x-x0|<δ时,|g(x)-g(x0)|<ε。即|x-x0|<ε。

于是可取区间(x0-δ,x0+δ)上满足x1