関数 $y = |x|$ が $x = 0$ において連続かどうかを調べる問題です。

解析学連続性絶対値関数極限
2025/4/13

1. 問題の内容

関数 y=xy = |x|x=0x = 0 において連続かどうかを調べる問題です。

2. 解き方の手順

関数 f(x)f(x)x=ax = a で連続であるとは、以下の3つの条件がすべて満たされることです。
(1) f(a)f(a) が定義されている。
(2) 極限値 limxaf(x)\lim_{x \to a} f(x) が存在する。
(3) limxaf(x)=f(a)\lim_{x \to a} f(x) = f(a) である。
この問題では、f(x)=xf(x) = |x|a=0a = 0 です。
(1) f(0)=0=0f(0) = |0| = 0 なので、f(0)f(0) は定義されています。
(2) 極限値を調べます。絶対値関数なので、左極限と右極限を調べる必要があります。
- 右極限:limx0+x=limx0+x=0\lim_{x \to 0^+} |x| = \lim_{x \to 0^+} x = 0
- 左極限:limx0x=limx0x=0\lim_{x \to 0^-} |x| = \lim_{x \to 0^-} -x = 0
右極限と左極限が一致するので、極限値 limx0x=0\lim_{x \to 0} |x| = 0 が存在します。
(3) limx0x=0=f(0)\lim_{x \to 0} |x| = 0 = f(0) なので、条件 (3) も満たされています。
したがって、y=xy = |x|x=0x = 0 で連続です。

3. 最終的な答え

True

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