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データサイエンスのための微分積分 第18回 関数の不連続点

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本記事は数学講座2.17関数の不連続点を勉強して投稿したメモです。詳細は元の素晴らしい講座のページをチェックしてください。

定義:
関数$f(x)$が$\mathring{U}(x_0)$に定義あり、もし函数$f(x)$が以下の三つのケースの一つであれば:

  • $x=x_0$で定義なし
  • $x=x_0$定義あり、$\displaystyle\lim_{x\to x_0}f(x)$が存在しない
  • $x=x_0$定義あり、$\displaystyle\lim_{x\to x_0}f(x)$も存在、但し$\displaystyle\lim_{x\to x_0}f(x)\ne f(x_0)$

関数$f(x)$が$x_0$で連続しない (Discontinuous)、$x_0$が関数の不連続点です。

定義:
$x_0$が関数$f(x)$の不連続点:

  • 左極限$\displaystyle\lim_{x\to x_0^-}f(x)$及び右極限$\displaystyle\lim_{x\to x_0^+}f(x)$とも存在すれば、$x_0$が関数$f(x)$の第一種不連続点(Discontinuity of the first kind)
  • その以外は全て第2種不連続点 (Discontinuity of the second kind)
    image.png
    image.png

練習

以下の関数の連続性などを分析する:
image.png

参照:

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