设函数在有定义,如果该函数有下列三种情形之一:(1)在点没有定义;
(2)虽在点有定义,但不存在;
(3)虽在点有定义,且存在,但;
那么称函数在点 不连续 ,点称为函数的 不连续点 或 间断点 。
设为函数的间断点,如果左极限以及右极限都存在,则称为函数的 第一类间断点 ;其余的就称为 第二类间断点 。
举例说明一下上述两个定义。如下图左侧所示,因为函数在点没有定义,所以点是该函数的间断点;若将点处对应的空心点填补上那么该函数对应的曲线就连续了,所以点也称为该函数的 可去间断点 。又如下图右侧所示,其中的函数,因为不存在,所以点是该函数的间断点;同时点也很形象地称为该函数的 跳跃间断点 。这两种间断点的左、右极限都存在,所以是第一类间断点。
再如下图左侧所示,因为正切函数在点没有定义,所以点是该函数的间断点;又因为,所以点两侧的函数图像都趋于无穷大,所以点也称为该函数的 无穷间断点 。最后如下图右侧所示,因为函数在点没有定义,所以点是该函数的间断点;又因为点两侧的函数图像在不断震荡,所以点也称为该函数的 震荡间断点 。这两种间断点都不是第一类间断点,所以是第二类间断点。
请分析函数的连续性、间断点,并判断间断点的类型。
改写函数后可得,容易知道其在且时有,因此函数是上的连续函数。因为函数在或时没有定义,所以以及是函数的间断点。且:
-
,所以是第一类间断点,并且是可去间断点
-
,所以是第二类间断点,并且是无穷间断点
函数的图像如下图所示。