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连续函数一定有原函数.含有第二类间断点的函数可能含有原函数,第一类没有.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 02:52:01
连续函数一定有原函数.含有第二类间断点的函数可能含有原函数,第一类没有.
那含有第一类间断点的函数可积,含有第二类间断点的函数是否可积?能不能帮我总结一下这些由原函数,可积之间的关系?
这的确是很容易混淆的两个概念,其实这二者之间没有什么关系,也就是说可积可能原函数不是初等函数,原函数存在也可能不可积.例如sinx/x,它有第一类间断点,故原函数不是初等函数,但它在R上是可积的.再如1/x的原函数存在且为初等函数lnx,但其在(0,1)上不可积(包括广义积分).另外需要注意的是,函数有原函数和函数的原函数是初等函数也是两个不同的概念,只要连续就有原函数,但其原函数不一定是初等函数,还是刚才的f(x)=sinx/x,补充定义f(0)=0后,它是连续的,有原函数,但原函数不是初等函数.含有第二类间断点的函数,常义积分(就是一般的定积分)一定是不存在的,因为常义可积的必要条件是函数有界,但是其广义积分可能存在.
再问: 为什么含有第一类间断点的函数没有原函数?是符合只有连续才能有原函数吗?振荡间断点到底是什么样的间断点,sin1/x感觉想不出来。
再答: 导函数没有第一类间断点,这是一个定理,这里就不证明了。这就是说,不是所有的函数都可以成为某个函数的导函数的,用集合和映射的观点来说,就是如果把全体函数的集合即为A,把求导作为从A到A的一个映射,那么这个映射一定不是满射。第二类间断点的特征是左右极限至少有一个不存在,但极限不存在有两种情况,极限是无穷大或极限不是无穷大也不存在,前者是无穷间断点,后者是震荡间断点。当x趋于0时1/x趋于无穷大,sin(1/x)就在x=0附近循环取值于闭区间[-1,1],并且x距离0越近,循环就越快,这导致x趋于0的极限既不是无穷大(因为sin是有界函数)但也不存在。
再问: 那所谓的震荡间断点就是x=0这一点吗
再答: 对于sin1/x来说只有x=0是震荡间断点(这函数也没有别的间断点了),但是其它函数就不一定了,不一定都是x=0这点啊。