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考试要求:

  • 理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。
  • 掌握连续函数的运算性质和初等函数的连续性,熟悉闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理等),并会应用这些性质。
  • 理解函数一致连续性的概念。

题型四 确定极限式中的参数

【例1】
,其中
为正数。、
【例2】
【例3】

题型五 无穷小量阶的比较

1) 洛必达法则(求导定阶)

是无穷小量,且
阶无穷小,则
阶无穷小量。

2) 等价无穷小代换

是无穷小量,且
,则
时的
阶无穷小量。

3) 泰勒公式

泰勒公式用于将一个函数表示为其在某点处的导数值的多项式和一个余项的和。若
处具有
阶导数,则在
附近可展开为:
其中,
是泰勒公式的余项,表示为:
其中
之间的某个点。泰勒公式可以用来比较无穷小量的阶次。
【例1】
时的无穷小
进行排序,使排在后面的无穷小是前一个的高阶无穷小,则正确的排列顺序是
(A)
(B)
(C)
(D)
【例2】
时,下列无穷小中最高阶的是()
(A)
(B)
(C)
(D)
【例3】
时,
是等价无穷小,则
(A)
(B)
(C)
(D)
【例4】
,当
时,若
是比
高阶的无穷小,则下列结论中错误的是
(A)
(B)
(C)
(D)
【例5】 已知
时,
是等价无穷小,则
(A)
(B)
(C)
(D)
【例6】 已知
满足:
则当
时,()
A.
的高阶无穷小;
B.
的高阶无穷小;
C.
是等价无穷小;
D.
是同阶但不等价的无穷小。

1.10 函数连续的概念

,称
处连续。
左连续
右连续
定理
连续
左连续且右连续

1.11函数间断点的类型

1. 间断点的概念

某去心邻域内有定义,但在
处不连续,则称
的间断点。

2. 间断点的分类

1) 第一类间断点

左、右极限均存在的间断点
  • 可去间断点
  • 跳跃间断点

2) 第二类间断点

左、右极限中至少有一个不存在
  • 无穷间断点
  • 振荡间断点

1.12闭区间上连续函数的性质

1.12.1 连续函数性质

  1. 连续函数的和、差、积、商(分母不为零)及复合仍为连续函数;
  1. 初等函数在其定义区间内处处连续;
  1. 闭区间上连续函数的性质

1.12.2 有界性

上连续,则
上有界。

1.12.3最值性

上连续,则
上必有最大值和最小值。

1.12.4 介值性

上连续且
,则对
之间任一数
,至少存在一个
,使得
推论:
上连续,则
上可取到介于它在
上最小值与最大值之间的一切值。

1.12.5 零点定理

上连续,且
,则必存在
使得

1.14函数的一致连续性概念

定义
若对于任意的
,存在
,使得对于任意的
,只要满足
,都有
,则称函数
在其定义域上一致连续
性质
  1. 一致连续函数必定连续:若函数在某区间上一致连续,则它在该区间上连续。
  1. 连续函数不一定一致连续:例如
  1. 上连续,但不一致连续。
  1. 有界闭区间上的连续函数一致连续:这是海涅-博雷尔定理的一个直接推论。
==连续性关注的是函数在单个点上的行为,而一致连续性关注的是函数在整个定义域上的行为。==一致连续性确保了函数在其整个定义域上的行为是有一定的“一致性”的,而不是在某些地方变化得很快。
例子
notion image
  1. 一致连续函数
      • 上一致连续。
      • 上一致连续。
  1. 非一致连续函数
      • 上不一致连续。
证明方法:
要证明一个函数一致连续,可以使用定义,也可以利用以下两种常用方法:
  1. 定义法:直接利用一致连续的定义,验证对任意的
  1. ,是否存在一个
  1. ,使得对于任意的
  1. ,只要满足
  1. ,都有
  1. 逐段收敛法:对于有界闭区间上的函数,证明其在每个子区间上连续,然后利用紧致性得出一致连续性。

常考题型的方法与技巧

题型一 讨论连续性及间断点类型
【例1】 设函数
内连续,且
则常数
应满足
(A)
(B)
(C)
(D)
【例3】 讨论函数
的连续性并指出间断点类型。
【例4】 函数
的可去间断点的个数为()
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
【例6】 求函数
的间断点并指出其类型。

题型二 介值定理、最值定理及零点定理的证明题

【例1】
内非负连续,且
证明存在
,使
【例2】
连续、非负,
,求证:
存在
,使
,其中
【例3】
连续,
,求证:存在
,使
【例4】
上连续,且
试证存在
,使

函数

题型一 复合函数
题型二 函数性态

极限

题型一 极限的概念、性质及存在准则
题型二 求极限
题型三 已知极限确定参数
题型四 无穷小量阶的比较

连续

题型一 讨论连续性及间断点类型
题型二 介值定理、最值定理及零点定理的证明题
..\1C_01.mdDelving into Cryptanalytic Extraction of PReLU Neural Networks
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