Erster Abschnitt. Variable und Funktionen. 39
d, h. konvergiert f{x) zu beiden Seiten von a gegen eine und
dieselbe bestimmte Grenze b, so kann man die Definition der
Funktion, die an der Stelle a eine Lücke aufweist, vervoll
ständigen, indem man dieser Stelle jenen Grenzwert zuweist,
also f(a) = b setzt; die Funktion verhält sich dann in der
Umgebung von a wie eine stetige Funktion.
Eine ähnliche Bestimmung kann getroffen werden, wenn a
mit a oder ß (cc<Cß) zusammenfällt und f(x) für lim x = cc + 0,
beziehungsweise für lim x = ß — 0 gegen eine bestimmte Grenze
konvergiert.
Die Funktion fix) = x cos — ist an der Stelle x = 0 nicht
definiert, weil 0 als Nenner nicht zulässig ist; von welcher
Seite sich aber x der Null nähern mag, konvergiert fix) gegen
Null. Füllt man also die Lücke in der Definition durch die
Festsetzung f(0) = 0 aus, so verhält sich die Funktion an
dieser Stelle wie eine stetige Funktion; bei jeder anderen Fest
setzung für f(0) würde sie hier unstetig sein.
2) Wenn jedoch cc < a < ß und
lim fix) = b, lim f(x) = b'
x = a — 0 x = a-1-0
und b =f= V, so heißt die Funktion an der Stelle a unstetig oder
diskontinuierlich, gleichgiltig ob f[a) existiert oder nicht und
welchen Wert es auch hat, und man sagt von ihr, sie springe
von h auf b' über. Es läßt sich jetzt keine Umgebung von a
konstruieren derart, daß für zwei ihr angehörende beliebige
Werte x r , x" \ fix)—fix") | beliebig klein würde.
Ein solches Verhalten zeigt beispielsweise die Funktion
fix) = i a > i)
a x -fl
an der Stelle x == 0, wo sie nicht definiert erscheint; denn es
ist lim fix) — —■ 1, hingegen lim fix) = 1.
x——0 x=+Q
3) Wenn für den innerhalb (a, ß) befindlichen Wert a bei
dem einen oder dem andern der Grenzübergänge lima;==a — 0
und limx = a-f 0 ein bestimmter Grenzwert b, bei dem andern
der Grenzwert oo (mit bestimmtem oder unbestimmtem Vor
zeichen) zustande kommt, so verhält sich die Funktion auf