Ordnungen des Unendlichkleinen. — Stetigkeit.
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2. Y= 1 — cosx und y = x werden gleichzeitig unendlich klein; da
/ • £C\ 2
Y Y 1
aber nicht , hingegen —= = —
y ’ ° ° y- 2
a; I
2 /
I
einen endlichen von Null ver-
schiedenen Grenzwert hat, nämlich —, so ist Y unendlich klein von
zweiter Ordnung in bezug auf y.
3. Man zeige, daß Y = tg x — sin x in bezug auf y = x unendlich
klein von dritter Ordnung ist.
§ 3. Stetigkeit der Funktionen.
50. Der Stetigkeitsbegriff. Von der stetigen Variablen x
sagt man, sie durchlaufe das abgeschlossene Intervall a < x < ß stetig,
wenn sie jeden Wert aus diesem Intervall und jeden nur einmal an
nimmt. Es kann dies in zwei Richtungen, von a oder von ß aus
gehend, geschehen; wo nichts anderes bemerkt wird, stellen wir uns
vor, daß x sich wachsend ändert.
Wenn eine andere, dem x zugeordnete Variable y während dieses
Vorgangs auch ein abgeschlossenes Intervall (A, B) stetig durchläuft
so heißt y = f(x) eine in dem
Intervall (cc, ß) monotone Funk
tion, und zwar eine wachsende
oder eine abnehmende, je nach
dem A <Jy B oder A y
> B. Das geometrische Bild
einer solchen Funktion ist
links nach rechts
B
f
y
yW i
A
1 |
0
Cf.
X-*- ß >
ein von
3Tig. 26 a.
X
aufsteigender, beziehungsweise abfallender Bogen, Fig. 26a, 26b.
Besteht der Bereich von y aus mehreren (beliebig vielen) anein
ander gereihten Intervallen (A, C), (C, Dj, (I), JE), (JE, B), welche stetig
und in abwechselnder Richtung durchlaufen werden, während x sein
Intervall stetig durchläuft, so ist y eine aus mehreren aneinander sich
anschließenden monotonen Abschnitten zusammengesetzte Funktion,
die abwechselnd zu- und abnimmt; ihr Bild setzt sich aus miteinander
zusammenhängenden, abwechselnd auf- und absteigenden Bogen zu
sammen.
Funktionen von der beschriebenen Art bezeichnet man als in dem
abgeschlossenen Intervall a<Jx<Jß stetige oder kontinuierliche Funktionen.
Ist y in dem nicht abgeschlossenen Intervall a <C x < ß eindeutig
definiert, und besitzt es die eben angeführten Eigenschaften in jedem
Intervall, das innerhalb (cc, ß) liegt, so heißt /(x) eine in dem Inter
vall a < x < ß stetige Funktion.
51. Sätze über stetige Funktionen. Um die im vorstehenden
anschaulich entwickelte Eigenschaft der Stetigkeit arithmetisch nutz-