(A9)函數的連續
我們前幾篇中介紹過,微積分研究的對象是函數,而函數基本上都是由六大基本初等函數變化複合而來,我們又上一篇講了連續的概念,自然連續無法和基本初等函數繞開,事實上,六大基本初等函數在定義域内每一點都連續,而初等函數(由基本初等函數四則運算或者複合而成)在定義域區間上的每一點都連續。
好了,我們知道了初等函數的連續特性,那究竟怎麼使用這個特性呢?這就牽扯到極限了,我們在極限這一篇中講過,某點連續,則該點極限就是該點的函數值。這樣,下次我們碰到需要求初等函數極限的時候,隻要先判斷下是否在定義域區間内,在的話代入就可以了,是不是很方便?
光能夠利用連續的性質求極限總顯得單調了點,關于連續還有三個重要的定理:最大值與最小值定理、零點定理、介質定理。數學語言描述太過專業,我用文字介紹如下:
最大值與最小值定理:如果函數在某個閉區間連續,那麼在這個閉區間上一定能夠取到最大值及最小值。舉個例子,一個人騎環法賽,從起點到終點,他的速度一定有最大值和最小值。
零點定理:如果函數在某個閉區間連續,并且區間兩頭的函數值符号相反,那麼開區間上至少存在一個點函數值為零。舉個例子,還是騎車,一個人如果從起點出發,如果半路上就折回了,那麼在折回後的這個時間和出發時間之間,一定某個時刻速度為0
介質定理:如果函數在某個閉區間連續,并且區間兩頭的函數值不相等,那麼開區間内至少存在一個點,它的函數值介于區間兩頭的函數值。舉個例子,一個人爬山,從半山腰往山頂爬,可能中途下過山,隻要最後上了山頂,那麼一定某個時刻,他在半山腰和山頂之間。
講了這麼多還是再歸置一下,因為大自然可以抽象為初等函數,初等函數具有連續性,連續性下有三個定理,所以可以用這三個定理來解決大自然的一些問題。
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(A11)有連續,才導數~談談導數
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