Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции Матан 3.doc
Скачиваний:
42
Добавлен:
07.11.2018
Размер:
3.52 Mб
Скачать

3.3. Бесконечно малые функции нескольких переменных

Запишем определения бесконечно малой и бесконечно большой функций нескольких переменных.

Функция нескольких переменных называется бесконечно малой функцией при , если .

Запишем более подробно с помощью кванторов.

.

Функция называется бесконечно большой при , если ее предел не ограничен.

.

Для функций нескольких переменных, так же, как и для функций одной переменной, функция обратная к бесконечно малой является бесконечно большой и, наоборот, функция обратная к бесконечно большой является бесконечно малой.

Бесконечно малые функции нескольких переменных обладает такими же свойствами, что и бесконечно малые функции одной переменной.

3.4. Свойства пределов

Пределы функций нескольких переменных обладают такими же свойствами, как и пределы функций одной переменной.

Теорема 3.1. Если функции и имеют одинаковые области определения и имеют конечные пределы при

и , где b = const, c = const,

то справедливы следующие соотношения:

1) ;

2) ;

3) , если .

3.5. Непрерывность функций нескольких переменных. Точки и линии разрыва

Полным приращением функции нескольких переменных в точке называется разность значений функции и , т. е.

.

Если функция зависит от двух переменных , то

.

Определение 1. Функция называется непрерывной в точке , если она определена в окрестности этой точки и бесконечно малым приращениям независимых переменных соответствует бесконечно малое приращение функции, т. е.

.

Пример 3.4. Показать, что функция является непрерывной в любой точке плоскости Oxy.

Находим

.

Преобразуем предел .

.

Следовательно,

или

,

т. е. предел функции равен функции от предела независимой переменной.

Определение 2. Функция называется непрерывной в точке , если она определена в окрестности этой точки и

.

Можно записать с помощью кванторов на языке «».

.

Функции нескольких переменных, как и функции одной переменной, могут иметь точки разрыва. Точка называется точкой разрыва функции нескольких переменных, если функция не является непрерывной в этой точке.

Например, функция имеет точку разрыва O(0, 0).

Функции нескольких переменных могут иметь линии разрыва. Например, имеет две линии разрыва в виде пересекающихся прямых ; а функция имеет линию разрыва в виде параболы .

Свойства непрерывных функций

1. Если функция нескольких переменных является непрерывной в замкнутой области, то она достигает в этой области своего наибольшего и наименьшего значений.

2. Если функция нескольких переменных является непрерывной в замкнутой области, то она хотя бы один раз принимает в этой области любое значение между своим наименьшим и наибольшим значениями.

3. Если функция непрерывна в замкнутой области, то она равномерно-непрерывная в этой области.

Функция называется равномерно-непрерывной в некоторой области, если для любого  > 0 существует такое () > 0, что для любых двух точек и этой области, расстояние между которыми меньше  ( ) выполняется неравенство

.