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Erster Teil. Differential-Rechnung.
Wechseln dagegen Wachstum und Abnahme miteinander
ab, und durchläuft die Funktion der Reihe nach die Kontinua
{Ä, (J), (C, D), . . . (K, B), so muß M mindestens in einem
derselben Vorkommen; denn ist A<jB und wären die Werte
aus allen Kontinuen unter M, so könnte der über M liegende
Wert JB nicht erreicht werden; wären die Werte aus den
Kontinuen durchwegs über M, so käme der unter M liegende
Wert A nicht zustande; ähnliche Erwägungen gelten für Aj>B.
Kommt aber der Wert M in einem der Kontinuen vor, so
nimmt die Funktion ihn auch für einen bestimmten Wert der
Variablen aus (ac, ß) an, so daß auch jetzt, und zwar minde
stens einmal, die Gleichung f{x) = M stattfindet.
4) Wenn die Funktion f(x) in dem Intervall (a, ß) stetig
ist und ihre Endwerte f(a) = A, f(Jß) = B ungleich bezeichnet
sind, so gibt es wenigstens einen Wert x zwischen a und ß, für
welchen die Gleichung besteht:
fix) = 0.
Dieser Satz ist eine Folge des vorangehenden; denn fix)
nimmt jeden Wert zwischen A und B mindestens an einer
Stelle des Intervalls (a, ß) an, hier also auch den Wert Null,
weil er dem Kontinuum (A, B) angehört.
18. Verschiedene Arten der ünstetigkeit (Diskon
tinuität). Wenn eine Funktion fix) in der (ein- oder beider
seitigen) beliebig engen Umgebung einer Stelle x = a definiert
ist, die Stetigkeitsbedingung aber nicht erfüllt, so heißt sie an
dieser Stelle unstetig oder diskontinuierlich. An der Stelle selbst
versagt in solchen Fällen in der Regel die analytische Defi
nition; es kann aber die Funktion auch hier definiert sein.
Immer kommt es auf die Untersuchung der Funktion in der
Umgebung an, auf ihr Verhalten bei unbegrenzter Annäherung
an die Unstetigkeitsstelle. Auf eine Klassifikation der zahl
reichen Möglichkeiten soll nicht eingegangen werden; einige
Beispiele werden genügen, um die Art solcher Untersuchungen
zu kennzeichnen.
1) Ist a innerhalb des Intervalls (a, ß) gelegen, f(a) nicht
bestimmt, jedoch
lim fix) — lim fix) = b,
x=a—0 x = a +0