[#] Sisällön pääryhmät --> Integraali --> Integraalifunktio [ 1 2 3 4 ]
ESITIEDOT: [#] derivaatta, [#] derivointisäännöt, [#] alkeisfunktioiden derivaatat
KATSO MYÖS: [#] määrätty integraali, [#] integroimistekniikkaa
[#] Kansisivu
[#] Sisältö
[#] Hakemisto


Integraalifunktion jatkuvuudesta

Koska integraalifunktio on derivoituva, se on myös jatkuva. Tähän ominaisuuteen on kiinnitettävä erityistä huomiota seuraavantyyppisissä tilanteissa.

Yhdistetyn funktion derivoimissääntöä käyttäen voidaan todeta, että funktion arctan(1/x) derivaatta on f(x) = -1/(1 + x2). Funktio arctan(1/x) ei kuitenkaan kelpaa integraalifunktioksi, koska se ei ole jatkuva origossa:

limx-->0+ arctan(1/x) = p2, limx-->0- arctan(1/x) = -p2.

Määritelläänpä arvo origossa siis miten tahansa, funktiosta ei saada jatkuvaa.

Funktio

F (x) = {  arctan(1/x) + p,  kun  x < 0,

   p/2,              kun  x = 0,
   arctan(1/x),      kun  x > 0

sen sijaan on origossa jatkuva ja myös derivoituva; erotusosamäärän raja-arvoa tarkastelemalla nähdään derivaataksi F '(0) = -1 = f(0). Funktion f(x) = -1/(1 + x2) kaikki integraalifunktiot ovat siten esitettävissä muodossa F (x) + C.

Jos toisaalta integroitavan funktion määrittelyalue jakautuu kahteen (tai useampaan) osaan esimerkiksi siten, että funktio ei jossakin pisteessä ole määritelty, voidaan integraalifunktio muodostaa kussakin osa-alueessa muista täysin riippumattomasti.

Esimerkiksi origo jakaa funktion f(x) = 1/x määritelyalueen kahteen osaan. Integraalifunktioksi voidaan tällöin aivan hyvin valita

F (x) = {
  ln |x |+ 2,  kun x < 0,
  ln |x |+ 3,  kun x > 0.

  [#] derivoituvuus
[#] jatkuvuus
[#] derivaatta (yhdistetyn funktion)
[#] arcus-funktio
[#] derivaatta
[#] raja-arvo (toispuolinen)
[#] erotusosamäärä
[#] raja-arvo (funktion)

Kivelä, M niinkuin matematiikka, versio 1.12