函数在某点极限存在,连续,可导三者之间的关系

首先介绍三个定义。
1.设函数 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的去心邻域U^{0}(x_0,\delta)内有定义,则\lim_{x\rightarrow x_0}f(x)=A的充要条件为lim_{x\rightarrow x_0^{-}}f(x)=lim_{x\rightarrow x_0^{+}}f(x) 称函数在某点极限存在
2.设函数 f ( x ) x 0 U ( x 0 , δ ) l i m x x 0 f ( x ) = f ( x 0 ) f(x)在x_0的邻域U(x_0,\delta)内有定义,则函数在某点连续的充要条件为lim_{x\rightarrow x0}f(x)=f(x_0) 称函数在某点连续
3.设函数 f ( x ) x 0 U 0 ( x 0 , δ ) f(x)在x_0的去心邻域U^{0}(x_0,\delta) 内有定义,如果极限 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,则称函数在该点可导。

\because 函数连续,有 lim x x 0 f ( x ) \lim_{x\rightarrow x_0}f(x) 存在.即函数连续 \Longrightarrow 极限存在,
反之若函数在某点极限存在,其在该点的函数值不一定存在,或者与极限值不相等。
\because 函数在某点可导,极限 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 通过极限运算有 lim x x 0 f ( x ) = f ( x 0 ) \lim_{x\rightarrow x_0}f(x)=f(x_0) ,有函数连续,即函数可导 \Longrightarrow 函数连续
若函数连续,则有 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 有无穷小量的知识可以知道 lim Δ x 0 Δ y Δ x \lim_{\Delta x\rightarrow 0}{\Delta y \over \Delta x} 的值有三种情况,为0,c,无穷大(此时极限不存在)所以函数在某点连续,其不一定在该点可导
综上,有函数在某点可导 \Longrightarrow 函数在该点连续 \Longrightarrow 函数在该点极限存在,反向不能推导。

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