DĂ©finition â Soient E et F deux espaces topologiques, f une application de E dans F et a un point de E. La fonction f est dite continue au point a si f(a) est une limite de f en ce point. Si F est sĂ©parĂ© (ou mĂȘme seulement T1) comme tout espace mĂ©trisable, il suffit pour cela qu'il existe une limite de f en ce point.
Si une fonction f f f est définie, continue et strictement monotone sur un intervalle [ a ; b ] [a; b ] [a;b] alors, pour tout réel k k k compris entre f ( a ) f(a) f(a) et f ( b ) f(b) f(b), l'équation f ( x ) = k f(x)=k f(x)=k a une unique solution dans l'intervalle [ a ; b ] .
« Une fonction f est continue sur un intervalle si on peut dessiner son graphe sans lever le crayon d'un bout à l'autre de l'intervalle. »
Lorsque a â Z, on a si x â a+, f(x) â a = f(a) et si x â aâ, f(x) = a â 1+(a â (a â 1))2 = a = f(a). Donc f est continue sur R.
On dit que f est prolongeable par continuitĂ© en x0 s'il existe une fonction g : D âȘ {x0} â R continue en x0 telle que g|D = f. Proposition 2.2.6. Soit f : D â R une fonction, et soit x0 â D\D. Alors f est prolongeable par continuitĂ© en x0 si et seulement si f admet une limite (finie) en x0.
f est continue en 2 si et seulement si \lim\limits_{x \to 2} f\left(x\right)=f\left(2\right). On a : f\left(2\right) =4. Pour tout x\gt2, f\left(x\right)=\dfrac{\left(x-2\right)\left(x+2\right)}{x-2}=x+2.
Notion de continuité
On dit qu'une fonction f est continue en a si lim(xâa)⥠f(x)= f(a). On dit qu'une fonction f est continue sur un intervalle I si pour tout x_0âI lim(xâx0)âĄf(x) = f(x0).
En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. Tout d'abord, une fonction f est continue si à des variations infinitésimales de la variable x correspondent des variations infinitésimales de la valeur f(x).
Une fonction est donc prolongeable par continuité en un point extérieur à son domaine de définition si elle admet une limite finie en ce point. Pour une fonction réelle d'une variable réelle, cette propriété assure notamment son intégrabilité en ce point.
Une fonction f:IâR f : I â R est donc dĂ©rivable en a si et seulement s'il existe αâR α â R et une fonction Δ dĂ©finie dans un intervalle J ouvert contenant 0 , vĂ©rifiant limhâ0Δ(h)=0 lim h â 0 Δ ( h ) = 0 tels que âhâJ, f(a+h)=f(a)+αh+hΔ(h). â h â J , f ( a + h ) = f ( a ) + α h + h Δ ( h ) .
Une fonction est donc prolongeable par continuité en un point extérieur à son domaine de définition si elle admet une limite finie en ce point. Pour une fonction réelle d'une variable réelle, cette propriété assure notamment son intégrabilité en ce point.
La continuitĂ© en un point n'implique pas la dĂ©rivabilitĂ© en ce point. La fonction valeur absolue en est un contre-exemple. â3.
â une fonction rationnelle (quotient de deux polynĂŽmes) est dĂ©rivable sur son ensemble de dĂ©finition, et sa dĂ©rivĂ©e est une fonction rationnelle. En effet, nous avons vu que les fonctions de la forme x âŠâ xn sont dĂ©rivables sur tout R.
On dit qu'une fonction f est dĂ©rivable sur un intervalle I lorsque f est dĂ©rivable en tout point de I. On note f la fonction dĂ©rivĂ©e de f qui Ă tout x âI associe f (x). Si g ne s'annule pas sur I, f g est aussi dĂ©rivable sur I et ( f g ) = f g â fg g2 .
Il s'agit en fait d'une propriĂ©tĂ© gĂ©nĂ©rale : une fonction n'est pas dĂ©rivable aux points oĂč elle n'est pas continue.
La dĂ©rivĂ©e k-i`eme se note f(k) et on a f(k) = (f(kâ1)) . On dit que f est indĂ©finiment dĂ©rivable si f est k-dĂ©rivable pour tout k. On dit que f est de classe Ck si f(k) existe et est continue.