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函式在某點極限存在,連續,可導三者之間的關係

首先介紹三個定義。
1.設函式 f ( x ) x 0

U 0 ( x 0 ,
δ ) lim
x x 0
f ( x ) = A l i m x x 0 f ( x ) = l i m x x 0 + f ( x ) f(x)在x_0的去心鄰域U^{0}(x_0,\delta)內有定義,則\lim_{x\rightarrow x_0}f(x)=A的充要條件為lim_{x\rightarrow x_0^{-}}f(x)=lim_{x\rightarrow x_0^{+}}f(x) 稱函式在某點極限存在
2.設函式 f ( x ) x 0 U ( x 0 , δ ) l i m x x 0 f ( x ) = f ( x 0 ) f(x)在x_0的鄰域U(x_0,\delta)內有定義,則函式在某點連續的充要條件為lim_{x\rightarrow x0}f(x)=f(x_0) 稱函式在某點連續
3.設函式 f ( x ) x 0 U 0 ( x 0 , δ ) f(x)在x_0的去心鄰域U^{0}(x_0,\delta) 內有定義,如果極限 lim x 0 f ( x ) f ( x 0 ) x x 0 \lim_{x \rightarrow 0}{f(x)-f(x_0) \over x-x_0} 存在,則稱函式在該點可導。

\because 函式連續,有 lim x x 0 f ( x ) \lim_{x\rightarrow x_0}f(x) 存在.即函式連續 \Longrightarrow 極限存在,
反之若函式在某點極限存在,其在該點的函式值不一定存在,或者與極限值不相等。
\because 函式在某點可導,極限 lim x x 0 f ( x ) f ( x 0 )   x x 0 \lim_{x \rightarrow x_0}{f(x)-f(x_0) \over \ x-x_0} 存在,又 lim x x 0   x x 0 \because \lim_{ x\rightarrow x_0}\ x-x_0 =0。有 lim x x 0 ( f ( x ) f ( x 0 ) ) = 0 \lim_{x\rightarrow x_0}({f(x)-f(x_0)})=0 通過極限運算有 lim x x 0 f ( x ) = f ( x 0 ) \lim_{x\rightarrow x_0}f(x)=f(x_0) ,有函式連續,即函式可導 \Longrightarrow 函式連續
若函式連續,則有 lim Δ x 0 Δ y = 0 , lim Δ x 0 Δ x = 0 \lim_{\Delta x\rightarrow 0}\Delta y=0,\lim_{\Delta x\rightarrow 0}\Delta x=0 有無窮小量的知識可以知道 lim Δ x 0 Δ y Δ x \lim_{\Delta x\rightarrow 0}{\Delta y \over \Delta x} 的值有三種情況,為0,c,無窮大(此時極限不存在)所以函式在某點連續,其不一定在該點可導
綜上,有函式在某點可導 \Longrightarrow 函式在該點連續 \Longrightarrow 函式在該點極限存在,反向不能推導。