為何指數函式連續性證明要分類討論?

時間 2021-06-09 18:07:35

1樓:李亦督

我們來捋一下證明的這個過程。

證明:對定義域內任意一點 , 。

首先我們很自然的會把情況分為兩類: 1" eeimg="1"/>或 。

要證明 ,

即證明 ,

即證明 ,

即證明 ,

也就是說,我們只需要證明指數函式 在 的連續性,我們就證明了在整個定義域內的連續性。

注意這裡我們不能直接就是 、 ,這是我們證明了指數函式的連續性之後,才能得到在一點的極限等於這一點的函式值,才能用直接帶入的方法去得到極限。

所以接下來我們去證明 。

怎麼證呢?

常見的方法有兩種:①通過一些技巧去證②通過函式極限定義去證

我們都來看一下

利用兩邊夾定理和以前學過的數列極限 。

1. 證明右連續

2.證明左連續

設 0,x=-y" eeimg="1"/>,則 ,由上面證明右連續的結果,我們知道 ,所以左連續。

綜上所述,指數函式在零點連續。

優點:不用 語言去證明,對這種敘述語言不習慣的同學,接受起來比較容易一些。

缺點:要分左、右連續去證,相當於又多分一次類。

我們證明 0,δ>0," eeimg="1"/>使得當 時, 。

由 得, ,

所以只需要取 即可。

得證。優缺點:和上面那種方法相反。

令 ,則 1,a^=\frac}" eeimg="1"/>,由我們前面證明的, 在定義域內是連續的,根據連續函式的運算法則知, 在定義域內連續。

證明完畢。

不知道這個過程下來,有沒有解決題主的疑惑。

注1:我印象中證明指數函式連續性的方法還有一些,如果感興趣的話你可以蒐集一下資料,看看有沒有不用分類的,我印象中是沒有的。

注2:這裡在推的過程用的是分析法,由結論開始推,這樣可能好理解一點,書上是直接從零點是連續的開始推,有可能剛看的時候不知道為什麼從這裡出發。

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