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函数极限与连续

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第 1 章 函数的极限与连续极限是现代数学的最基本的概念,是学习微积分学的重要基础.在后面的几章学习中可以看到,微积分中的重要概念都是通过极限来定义的.本章将介绍极限的概念、性质与运算法则,在此基础上建立函数连续的概念,并讨论连续函数的性质.1.1 初等函数1.1.1 函数1.函数的定义设是一个数集,假如对属于中的每一个数,依照某个对应关系,都有确定的数值和它对应,那么就叫做定义在数集上的的函数,记作.叫做函数的自变量,数集叫做函数的定义域.函数的取值围叫做函数的值域.由定义可知,对应关系和定义域构成函数的二要素.2.函数的定义域在实际问题中,根据所考察问题的实际意义来确定其定义域.对于不具有实际意义的抽象函数,其定义域是使得函数有意义的全体自变量的集合.常见的有:(1) 在分式函数中,分母不能为零;(2) 在根式函数中,负数不能开偶次方;(3) 在对数函数中,真数大于零;(4) 在三角函数和反三角函数中,要符合它们的定义域;(5) 在含有多种式子的函数中,应取各部分定义域的交集.例 1 求下列函数的定义域:(1);(2).3.反函数在讨论函数的同时,有时函数和自变量的地位会相互转换,于是就出现了反函数的概念.例如,在函数中,定义域和值域都是,根据和的对应关系,任意给出一个∈,都有唯一确定的与之对应.一般地,设函数,定义域为,值域为.假如对于中的每一个值,都可由确定唯一的值与之对应,这样就确定一个以为自变量的函数,该函数称为函数的反函数,记作.显然,函数的定义域为,值域为.习惯上常用表示自变量,表示函数,故常把的反函数记为.若把函数与其反函数的图形画在同一个平面直角坐标系,则这两个图形关于直线=对称.因此,函数是函数的反函数,其定义域为,值域为.将函数改为,自变量改为,则函数的反函数为(图 1-1).图 1-1例 2 求的反函数.4.分段函数在自然科学与工程技术中,用公式表示函数时,常常会遇到一个函数在不同的围用不同的式子表示的情况.如函数是 定 义 在 区 间的 一 个 函 数 . 当时 ,; 当时 ,.在不同的区间用不同的式子来表示的函数叫分段函数.分段函数是用几个解析式子来表示的一个函数,而不是表示几个函数.求分段函数值时,应把自变量的值代入相应取值围的表达式中进行计算.如在上面的分段函数中,;.5.函数的几种特性(1)奇偶性假 如 函 数的 定 义 域关 于 原 点 对 称 , 且 对 于 任 意 的, ...

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