函数间断点例题 函数间断点的条件( 三 )


函数间断点例题 函数间断点的条件

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但是原来的函数在(0,0)这一点的取值为1,因此这一点的极限值不等于函数值,所以在这一点函数是间断的 。
这个函数的图像画出来是下面这个样子 , 我们可以根据图像来初步感受一下在(0,0)点的连续性:
函数间断点例题 函数间断点的条件

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注意这个图像在(0,0)这一点的取值为1,就是上面红色的点,所以在这一点处它是不连续的 。
  • 极限值不存在的例子
在学一元函数的时候,我们曾经学过求x向某一点趋近时的极限 , 我们要考虑左侧和右侧 , 也就是它有两种趋近方向 。但是对于二元函数情况则要复杂的多,因为在平面上,一个动点向一个定点靠近,它的趋近方向可就不止一种了,甚至都不必走直线:
函数间断点例题 函数间断点的条件

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只有当P沿所有路径趋近P0时 , 函数的极限值都是相等的 , 那我们才说 , 函数在这一点的极限存在 。但凡你能找到两条路径 , 使得沿着这两条路径趋近的极限不同 , 那么就可以说明函数在这一点的极限不存在 。
这就是证明多元函数在一点不存在极限的方法,按照这种方法,我们来看一下下面这个例子:
讨论下列函数在(0,0)点的连续性:
函数间断点例题 函数间断点的条件

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我们选择两条不同的路径:
1、我们选择路径y=x , 当(x,y)不在(0,0)时,有:
函数间断点例题 函数间断点的条件

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因此此时极限值为1/2
2、我们选择路径y=2x,当(x,y)不在(0,0)时 , 有:
因此此时极限值为2/5 。
我们选择两条不同的路径,得到了两个不同的极限值,因此函数在这一点的极限是不存在的,就更无所谓是否与函数值相等了,于是函数在(0,0)点就是间断的 。它的图形是下面这个样子:
函数间断点例题 函数间断点的条件

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好了,上面就是多元函数的连续性与间断性的一般方法,我们来看下一类函数——向量函数 。
3.向量函数的连续性我们首先需要搞清楚向量函数的概念,就拿三维向量函数举例子 。
三维向量函数的自变量是一维的,我们一般用t来表示,而它的因变量是三维的,是一个向量的三个分量,所以一个三维向量函数通常写成以下这个样子:
函数间断点例题 函数间断点的条件

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有的时候我们也写成下面这个样子:
函数间断点例题 函数间断点的条件

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这个样子的式子跟上面那个式子从本质上讲是一样的,但是排列成这种形式,我们就一般把它看成是以t为参量的参数函数 。
三维向量函数或三维参数函数,它的图像就是空间中的一条曲线,随着t的变化而滑出一道轨迹来 。
函数间断点例题 函数间断点的条件

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生活中的许多现象用普通的函数非常难研究 , 于是这时就需要使用参数函数 。比如最典型的例子有螺旋线 , 摆线等等 。我们研究平面上或空间中的物体运动问题 , 有时候也要使用参数方程 。下图展示的就是各种各样的空间曲线:
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那么我们如何来研究一个向量函数,在某一点的连续性呢?同样我们需要使用极限的概念 。这里就是向量函数的极限 。