A folytonosság formális meghatározása
Most hogy szert tettünk a határérték formális definíciójára, felhasználhatjuk ezt a folytonosság formálisabb meghatározásához.
Egy függvénynek valamely pontban való folytonosságát a következőképpen definiálhatjuk:
Az f függvény folytonos az x = c helyen, ha f (c) létezik és ha .
Más szóval, egy függvény folytonos egy pontban, ha ott a függvényérték megegyezik a határértékkel.
Az egy pontbeli folytonosság definícióját felhasználhatjuk a szakaszon folytonosság meghatározására, ti. a szakasz minden pontjában való folytonosságként.
Próbálja ki a következőket:
- Az első grafikonon egy közönséges parabola látható. Tolja el a csúszkát egy tetszőleges x értékre!
Figyelje meg, hogy az y = mezőben megjelenő függvényérték megegyezik a pontbeli határértékkel!
Így a függvény folytonos ebben az x értékben. Mivel ez bármely kiválasztott x értékre igaz, ezért
a függvény mindenütt folytonos.
- Válassza ki a második példát a legördülő menüből! A szinuszgörbe már jobban tekergődzik, de még mindig folytonos.
Tolja el a csúszkát egy tetszőleges x értékre! Mint az előző példánál, itt is bármilyen kimenő értéket néz, az azonos
a határértékkel, így ez a függvény is mindenütt folytonos.
- Válassza ki a harmadik példát! Ennek a függvénynek függőleges aszimptotája van az x = 1 helyen. Folytonos-e az x = 1 helyen?
Mivel a függvény még csak értelemzve sincs itt, ezért a válasz nemleges. A folytonosság formális definíciója megköveteli, hogy
a függvény értelmezve legyen a szóban forgó x értéknél.
- Válassza ki a negyedik példát! Ez a függvény 1-ről 2-re ugrik az x = 1 helyen. Figyelje meg, hogy f (1) = 2, de a határérték
az x = 1 helyen nem létezik (mivel a baloldali és a jobboldali határérték különböző)! Ezért
ez a függvény nem folytonos az x = 1 helyen.
- Válassza ki az ötödik példát! Ennek a függvénynek hézagpontja van az x = 1 helyen. Most a határérték
létezik az x = 1 helyen (értéke 1), ám a függvény
nem vesz fel itt értéket, ezért nem folytonos az x = 1 helyen.
- Válassza ki a hatodik példát! Ennek a függvénynek áthelyeztük egy pontját az x = 1 helyen.
Most a határérték létezik az x = 1 helyen (értéke 1), a függvény értéket vesz fel itt
(f (1) = 2), de a határérték és a függvényérték különböznek. Így ez a függvény sem folytonos az x = 1 helyen.
Szerző: Thomas S. Downey. Szerzői jog: Creative Commons Attribution 3.0 License.