関数 $f(x) = x[x]$ について、$x=0$ および $x=1$ での連続性を調べる問題です。ここで$[x]$は$x$を超えない最大の整数(ガウス記号)を表します。
2025/5/7
1. 問題の内容
関数 について、 および での連続性を調べる問題です。ここではを超えない最大の整数(ガウス記号)を表します。
2. 解き方の手順
関数 が点 で連続であるとは、以下の3つの条件が満たされることです。
1. $f(a)$ が定義されている。
2. 極限 $\lim_{x \to a} f(x)$ が存在する。
3. $\lim_{x \to a} f(x) = f(a)$ が成り立つ。
まず、ガウス記号の性質から、整数 に対して、
となることを確認しておきます。
(1) での連続性
左側極限:
右側極限:
したがって、 であり、 が成り立つので、 で は連続です。
(2) での連続性
左側極限:
右側極限:
左側極限と右側極限が一致しないため、 は存在しません。
したがって、 で は不連続です。
3. 最終的な答え
で連続、 で不連続。