二、函数的间断点

二、函数的间断点

定义4 若f(x)在点x0的某邻域内有下列三种情况之一:

(1)在点x0没有定义;

(2)在点x0有定义,但f(x)不存在;

(3)在点x0有定义,且f(x)存在,但f(x)≠f (x0);

则称f(x)在点x0不连续,点x0称为函数f(x)的不连续点或间断点.

为方便起见,把f(x)的间断点分为两类:

(1)若f(x)在点x0的左、右极限都存在,但f(x)在点x0不连续,则称x0为f(x)的第一类间断点.需特别指出的是,若此时f(x)存在,称x0为f(x)的可去间断点;若此时不存在,称x0为f(x)的跳跃间断点.如在例2中,f(x)在x=1的左、右极限都存在但不相等,即不存在,故x=1是f(x)的跳跃间断点.

(2)若x0是f(x)的间断点,但不是第一类间断点,称x0为f(x)的第二类间断点.

例4 讨论函数f(x)=在x=0的连续性.

解 函数在x=0无定义,所以x=0是函数f(x)的间断点.根据重要极限知,f(x)==1.

函数f(x)在x=0处极限存在,所以x=0是f(x)的第一类可去间断点.

事实上,补充定义函数在x=0的值,形成一新函数,即

此时,φ(x)在点x=0连续.

例5 讨论y=在x=0的连续性.

解 函数在x=0无定义,所以x=0是函数的间断点.当x→0时,的函数值在

-1与+1之间无穷次振荡(见图1-14),所以不存在.因此x=0是函数的第二类间断点.

例6 讨论函数y=在x=0的连续性.

解 函数y=在点x=0无定义.又=+∞,=0,即函数在x=0的右极限不存在,因此x=0是函数的第二类间断点.