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Généralités

une fonction définie sur un intervalle 

Sommaire

Avec les limitesAspect graphiqueLien avec la dérivabilitéExemples de fonctions continues

Avec les limites

Définition
Soit 
f
une fonction définie sur un intervalle 
I
et `a`un réel appartenant à
I
.
On dit que 
f
estcontinueen
a\boldsymbol{a}a
si
lim⁡x→af(x)=f(a).\lim\limits_{x \to a}f(x) = f(a).x→alim​f(x)=f(a).
Remarque
La continuité en un réel est une notion locale.
Définition
Soit 
f
une fonction définie sur un intervalle 
I
.
On dit que
fff
 estcontinue sur 
I\boldsymbol{I}I
 si, pour tout réel 
aaa
appartenant à
I
,
f
 est continue en
a
.

Aspect graphique

Remarque
Soit
fff
 une fonction définie sur un intervalle
III
.
Lorsque
fff
 est continue sur 
III
, on peut tracer la courbe représentative de 
fff
sur l’intervalle 
III
sans avoir à lever le crayon.
Exemples
    • La fonction suivante est continue sur
R\mathbb{R}R
.
    • La fonction suivante présente une discontinuité en
x=3x=3x=3
.

Lien avec la dérivabilité

Théorème (admis)
Soit
fff
 une fonction définie sur un intervalle
III
et `a`un réel appartenant à `I`.
Si
fff
 est dérivable en
aaa
, alors
fff
 est continue en
aaa
.
Remarque
La réciproque du théorème précédent est fausse. En effet,la fonction valeur absolue est continue sur
R\mathbb{R}R
 mais n'est pas dérivable en
000
.

Exemples de fonctions continues

Propriété
Les fonctions de référence sont continues sur leur ensemble de définition.
La somme, le produit, le quotient et la composée de fonctions continues sont continues sur leur ensemble de définition.
Exemple
On considère la fonction
fff
 définie sur
R\mathbb{R}R
 par
f(x)=ex2−5x+3f(x)=\text{e}^{x^2-5x+3}f(x)=ex2−5x+3
.
fff
 est la composéed'une fonction polynômeet de la fonction exponentielle, donc
fff
 est continue sur
R\mathbb{R}R
.
La continuité de 
fff
justifie que
lim⁡x→0f(x)=e3\lim\limits_{x \to 0}f(x)=\text{e}^3x→0lim​f(x)=e3
. En effet, comme \(f\) est continue sur \(\mathbb{R}\),\(f\) est continue en 0, donc on a \(\lim\limits_{x \to 0}f(x)=f(0)=\text{e}^3\).