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高等数学第2版:二元函数连续性

【摘要】:定义3 设二元函数f(x,y)在开区域(或闭区域)D内有定义,P0(x0,y0)是D内的点(或边界点且P0∈D),如果则称函数f(x,y)在点P0(x0,y0)连续.如果函数f(x,y)在开区域(或闭区域)D内的每一点连续,那么就称函数f(x,y)在D内连续,或者称f(x,y)是D内的连续函数.若函数f(x,y)在点P0(x0,y0)处不连续,则称P0为函数f(x,y)的间断点.前面已经讨论过的函

定义3 设二元函数f(x,y)在开区域(或闭区域)D内有定义,P0(x0,y0)是D内的点(或边界点且P0∈D),如果

则称函数f(x,y)在点P0(x0,y0)连续.

如果函数f(x,y)在开区域(或闭区域)D内的每一点连续,那么就称函数f(x,y)在D内连续,或者称f(x,y)是D内的连续函数.

若函数f(x,y)在点P0(x0,y0)处不连续,则称P0为函数f(x,y)的间断点.前面已经讨论过的函数

当(x,y)→(0,0)时的极限不存在,所以点(0,0)是该函数的一个间断点.二元函数的间断点可以形成一条曲线,例如函数在圆周x2+y2=1上没有定义,所以该圆周上各点都是间断点.

与闭区域上一元连续函数的性质相类似,在有界闭区域上多元连续函数也有如下性质:

性质1(最大值和最小值定理) 在有界闭区域D上的多元连续函数一定有最大值和最小值.

性质2(介值定理) 在有界闭区域D上的多元连续函数,必可取介于最大值和最小值之间的任何值.(www.chuimin.cn)

性质3(一致连续性定理) 一切多元初等函数在其定义区域内都是连续的.

由多元初等函数的连续性可知,若点P0是函数定义区域内的一点,则点P0处的极限值等于函数在该点的函数值,即

例5 求

解 函数是初等函数,它的定义域为

因D不是连通的,故D不是区域.但D1={(x,y)|x>0,y>0}是区域,且D1⊂D,所以D1是函数f(x,y)的一个定义区域.因P0(1,2)∈D1,故

例6 求