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Der Funktiönsbegriff. § 8. Stetigkeit der Funktionen.
bar zu machen, sollen einige Folgerungen dieser Eigenschaft in Sätze
gefaßt werden.
1. Wenn die Funktion fix) in dem Intervall {a, ß) stetig ist, so
läßt sich zu einem beliebig klein festgesetzten positiven s an jeder Stelle
x = a im Innern des Intervalls ein hinreichend kleines positives 8 be
stimmen derart, daß
\A X )-A a )\< £ , ^
solange \ x — a | < 8. ^ '
Der Wert f(a) gehöre dem Intervall (A, B) an, und s sei so klein
festgesetzt, daß auch f{d) — s und f{a) + £ ihm angehören; diesen
letzteren entsprechen Werte von x aus (a, ß), die sich in einer der
Formen a — h, a-\-h' oder a-fh, a — h' darstellen lassen, je nachdem
A < B oder Ai> B ist; versteht man unter h die kleinere der beiden
positiven Zahlen h, h', so genügt jedes ö, für das 0 < d < h besteht,
der obigen Forderung.
Ist das Intervall (a, ß) ein abgeschlossenes, so gilt der Ansatz (1)
an der Stelle a nur für eine rechte, an der Stelle ß nur für eine
linke Umgebung. Bei einem nicht abgeschlossenen Intervall sind a, ß
auszuschließen.
Der Ansatz (1) ist aber gleichbedeutend mit der Aussage 1 ):
lim/O) = //), (2)
x = a
so daß man auch diese als Merkmal der „Stetigkeit an der Stelle a“
ansehen kann.
Man nimmt vielfach diesen Satz zum Ausgangspunkt des Stetig-
keitsbegriifs und erklärt dann eine Funktion als stetig in dem Inter
vall 0, ß), wenn sie die Eigenschaft (1) oder (2) in jedem Punkte
des Intervalls besitzt, wenn also
lim /0) = /(hm x)
so lange cc < x ^ ß oder a < x < ß. '
Sind x, x" zwei verschiedene Punkte aus der Umgebung (a — 8,
a -f- d) von a, so daß
I/O') -/(«) I < e
I/O")“//) < £ ;
so folgt daraus
I/O")“/0') I < 2«.
oder
1) Es sei darauf Mngewiesen, daß Ansätze wie
lim f(x) = f{g)
x = a
lim f{x -\-h) — f{x),
h = o
die auf den ersten Blick selbstverständlich scheinen, Stetigkeit voraussetzen.