Gleichmäßige Stetigkeit. — Unstetigkeiten.
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im zweiten Falle hat man sowohl
als auch
daher wieder
1/0*0 -/0*0 i < |
1/00-/0*01
1/(0 -/0*01 < £ -
Besteht die Funktion aus mehreren monotonen Abschnitten, so
führe man die beschriebene Operation für jeden Abschnitt gesondert
aus; das kleinste unter den gefundenen h genügt dann für den ganzen
Y erlauf.
In einem nicht abgeschlossenen Intervall besteht gleichmäßige
Stetigkeit nur dann, wenn die Funktion gegen die Enden hin be
stimmten Grenzen sich nähert. So ist die Funktion f{x) = ?>x — 5
auch in dem Intervall 1 < x < 2 gleichmäßig stetig; nicht so jedoch
l
die Funktion fix)
in 0 < x <! 1, weil lim f{x)
x = + 0
oo : hier wird
d, je mehr man sich der Anfangsstelle 0 nähert, bei gegebenem s
immer kleiner, und es gibt kein genügend kleines d, das durchwegs
entsprechen würde.
52. Verschiedene Arten der Unstetigkeit (Diskontinuität).
Wenn eine Funktion f{x) in der (ein- oder beiderseitigen) Umgebung
einer Stelle x — a definiert ist, die Stetigkeitsbedingung (1) aber nicht
erfüllt, so heißt sie an dieser Stelle unstetig oder diskontinuierlich. An
der Stelle selbst kann die Funktion vermöge ihres analytischen Aus
drucks auch definiert sein, oder es versagt dieser Ausdruck hier; in
letzterem Palle kann die Definition durch eine Festsetzung ergänzt
werden. Immer kommt es darauf an, das Verhalten der Funktion hei
unbegrenzter Annäherung an die Stelle a zu prüfen, zu untersuchen,
ob die Funktion Grenzwerte besitzt, und welcher Art diese sind. Auf
eine Klassifikation der mannigfaltigen Möglichkeiten soll hier nicht
eingegangen werden; es möge genügen, einige charakteristische Fälle
vorzuführen und durch Beispiele zu belegen.
1. Es sei lim fix) = lim f{x) = b eine endliche Größe, /(a) ent-
x=a—0 x=a+0
weder nicht definiert oder von b verschieden. Ergänzt oder ändert
man die Definition dahin, daß /(a) — b sei, so verhält sich die Funk
tion an der Stelle a wie eine stetige, man spricht daher von einer
hebbaren Unstetigkeit.
Die Funktion f{x) = x cos/ (45, 2.) verhält sich an der Stelle
x = 0 wie eine stetige Funktion, wenn man /(0) = 0 festsetzt; hei
jeder andern Festsetzung ist sie wesentlich unstetig.
Die Funktion f(x) = lim// 2 (n eine natürliche Zahl) ist für jeden
Wert von x definiert, und zwar ist 1 ihr Wert, so lauge x =f= 0, und