4 Функции

4.10 Непрерывность функции

Еще одной важной характеристикой функции является непрерывность. Физики придерживаются мнения: "Natura non facit saltus" (природа не делает скачков), наблюдая непрерывные функции. Непрерывность важна при проведении экспериментов, т. к. точность измерений небесконечна. Естественно, существуют и прерывающиеся процессы, например, включение или выключение, квантовые скачки.

Функция является непрерывной в точке math formula, если она отображает точки соседние math formula точки в точки, также близкие друг к другу:

math formula непрерывна при math formula: math formula с math formula

Это означает, что для любой сходящейся к math formula последовательности math formula из области определения функции, пределы справа и слева равны друг другу и равны значению функции в точке math formula, math formula

math formula

Сумма, разность, произведение и частное непрерывных функций, а также сложные функции непрерывных функций, тоже являются непрерывными функциями. У графика непрерывной функции нет скачков. Все функции, с которыми мы познакомились в предыдущих главах кроме функции Хевисайда являются непрерывными в их области определения.

Функция Хевисайда (ступенчатая функция) делает скачок в точке math formula на math formula: math formula в то время как math formula. С помощью этой функции можно описать встречающиеся в физике скачкообразные изменения.

График гиперболы math formula прерывается в точке math formula, но эта точка не относится к области определения.

Задание 4.15: Непрерывные функции

Проверьте непрерывность следующих функций math formula

a) math formula Ответ b) math formula Ответ c) math formula Ответ
d) math formula Ответ e) math formula Ответ f) math formula Ответ
g) math formula Ответ h) math formula Ответ i) math formula Ответ
j) math formula Ответ k) math formula Ответ и l) math formula Ответ





Задание 4.16: Математическая викторина:

Вы многократно произвели измерение зависимости какой-либо физической величины math formula (например, силы тока) от какой-либо другой величины math formula (например, электрического напряжения) изменяя значения от 0 до 3. Результаты измерений изображены в виде 18 кривых, на рис. 4.28. Какую гипотезу о функциональной зависимости Вы можете выдвинуть? Ответ

math formula
Рис. 4.28: Математическая викторина