要证明一个函数在某一点连续,需要验证以下三个条件同时满足:
1. 极限存在:函数在该点的极限存在,即当自变量趋近于该点时,函数值趋近于一个确定的值。
2. 函数值存在:在该点处,函数值是有定义的。
3. 极限值等于函数值:函数在该点的极限值等于该点的函数值。
具体步骤如下:
- 首先,计算函数在给定点的极限。如果极限存在,则继续下一步。
- 其次,检查该点处的函数值是否定义。
- 最后,比较极限值与函数值。如果两者相等,则可以证明该函数在该点是连续的。
例如,对于函数 \( f(x) = x^2 \) 在 \( x = 2 \) 处的连续性证明:
1. 计算极限:\(\lim_{{x \to 2}} x^2 = 2^2 = 4\)。
2. 检查函数值:\( f(2) = 2^2 = 4 \)。
3. 比较极限值与函数值:由于 \(\lim_{{x \to 2}} x^2 = f(2) = 4\),所以函数 \( f(x) = x^2 \) 在 \( x = 2 \) 处是连续的。
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