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初等函数连续性-高数上册

【摘要】:)时无意义,故x=kπ(k=0,±1,±2,…)均为的间断点.当x=0时,由于故x=0为f的第一类可去型间断点;当x=kπ(k=±1,±2,…)为f的第二类无穷型间断点.

1)基本初等函数的连续性

我们知道三角函数与反三角函数均在相应的区间上连续,下面讨论指数函数、对数函数及幂函数的连续性.

例9 证明:指数函数y=ax(a>0,a≠1)在其定义域内处处连续.

证 ∀x0∈R,有

即指数函数y=ax在其定义域R内处处连续.

由反函数的连续性可知,指数函数的反函数y=logax在其定义域(0,+∞)内也连续.

由于xa=ealnx,再由复合函数的连续性可知幂函数y=xa在其定义域内也是连续的.

综上所述,可知五类基本初等函数在它们的定义区间上都是连续的.再根据连续函数的四则运算及复合运算法则可得如下重要结论:

一切初等函数在其定义区间上处处连续.

利用这一结论,对已知连续性的函数,求极限就变得很简单:若f(x)在x0处连续,则

特别地,当f(x)为初等函数,而x0是f(x)在其定义区间内的点时,有

例10 求下列极限:

解 (1)由于函数lntanx在处连续,所以(www.chuimin.cn)

(2)由于函数故该函数在x=2处连续,所以

例11 设函数在x=0处连续,求a的值.

解 由f(0)=e0=1,且

根据f(x)在x=0处连续,得

解得,a=1时,f(x)在x=0处连续.

例12 求函数的间断点,并判别其类型.

解 由sinx=0,解得

x=kπ (k=0,±1,±2,…)

当x=kπ(k=0,±1,±2,…)时无意义,故x=kπ(k=0,±1,±2,…)均为的间断点.

当x=0时,由于

故x=0为f(x)的第一类可去型间断点;

当x=kπ(k=±1,±2,…)时,由于

故x=kπ(k=±1,±2,…)为f(x)的第二类无穷型间断点.