有几种常用的方法来定义连续函数的概念,这个概念虽然有些难以捉摸,但却极其重要(根据上下文,也可能被称为连续映射)。连续函数的空间表示为 ,并且对应于
的 C-k 函数 情况。
连续函数可以正式定义为一个函数 ,其中
中每个开集的原像在
中是开集。更具体地说,单变量
中的函数
在点
处连续,如果
1. 已定义,因此
在
的定义域中。
2. 对于
在
的定义域中存在。
3. ,
其中 lim 表示极限。
许多数学家更喜欢通过所谓的极限的 epsilon-delta 定义来定义函数的连续性。在这种形式体系中,当 接近点
时,函数
的极限
,
(1)
|
被定义为:当给定任何 ,可以找到一个
,使得对于定义域
中以及半径为
的
的邻域内的每个
(可能
本身除外),
(2)
|
那么如果 在
中且
(3)
|
被称为在
处连续。
如果 在点
可微,那么它在
也连续。如果两个函数
和
在
处连续,那么
1. 在
处连续。
2. 在
处连续。
3. 在
处连续。
4. 在
处连续,如果
。
5. 假设 在
处连续,
在
处连续,其中
表示
,即函数
和
的复合。
对于两个变量的函数,连续性的概念稍微复杂一些,如上面函数的图所示
(4)
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这个函数在原点处不连续,但在直线 上极限为 0,在 x轴上极限为 1,在 y轴上极限为
(Kaplan 1992, p. 83)。