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连续性是微积分的核心概念之一,对于金融数学中的资产定价模型、风险分析以及各类金融函数的建模都至关重要。本讲义将帮助你理解函数连续性的基本概念、判断方法和重要应用。

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1. 连续性和区间连续性

1.1 点连续性(Point Continuity)

函数 $f$ 在点 $a$ 处连续当且仅当:

$$ \lim_{x \to a} f(x) = f(a) $$

需要满足三个条件:

  1. $f(a)$ 存在(在 $a$ 处有定义)
  2. $\lim_{x \to a} f(x)$ 存在
  3. 极限值等于函数值

例题

证明 $f(x) = x^2$ 在 $x=3$处连续:

$$ \lim_{x \to 3} x^2 = 9 = f(3) $$

函数在 $x=3$ 处有定义,极限存在且等于函数值,因此连续。

1.2 单侧连续性(One-sided Continuity)

右连续:

$$ \lim_{x \to a^+} f(x) = f(a) $$

左连续:

$$ \lim_{x \to a^-} f(x) = f(a) $$