描述函數的一種連綿不斷變化的狀態,即引數的微小變動隻會引起函數值的微小變動的情況。確切說來,函數在某點連續是指:當引數趨於該點時,函數值的極限與函數在該點所取的值一致。

  一元連續函數 設函數f(x)在xα附近(包括xx=α處)有定義。若

,   

(*)亦即:對任給ε>0,必有 δ>0存在,使當| x- x 0|< δ時,恒有| f( x)- f( α)|<ε,則稱 f( x)在 xα處連續, αf( x)的連續點。

  如在(*)中,xα改為xα-0或xα+0,即限定xαxα,則稱f(x)在x=α處左連續或右連續。顯然f(x)在x=α處連續的必要充分條件為它在α處左、右都連續。

  如

存在,但 Af( α)或 f( α)沒有意義,則稱 f( x)在 α處為可去間斷(可去不連續),因為這時隻要改變或補充定義 f( α)使其等於 A就可使它變得在 α處連續;因此,這種不連續常常算作是連續的。如果 xα時,則稱 f( x)在 α處有第一類間斷, B- A稱為其躍度。不屬於上述情況的不連續點都稱為第二類間斷。

  如果f(x)在一開區間(αb)內每一點都連續,則稱f(x)在開區間(αb)內連續。f(x)在一閉區間[αb]上連續是指:在開區間(αb)內連續,而在α處右連續和b處左連續。

  由此可確切定義幾何名詞連續曲線。設平面曲線C可寫成參數方程

x=x(t),y=y(t) (αtβ),

其中 x( t)、 y( t)都是[ αβ]上的連續函數,則稱 C是連續曲線。此定義顯然可推廣到空間曲線甚至一般的 n維空間中的曲線上去。

  連續函數的性質 

  ① 如f(x)、g(x)都在x=α處連續,則f(xg(x),f(x)g(x),

(隻要 g( α)≠0)也在 x= α處連續。

  ② 如f(x)在x=α處連續,且f(α)≠0,則必在xα的某一小δ鄰域(即|x-α|<δ)中,f(x)不變號,即f(x)與f(α)同號。

  ③ 在閉區間上的連續函數,必有上界和下界,且有最大值和最小值,並能取最小值和最大值之間的一切中間值。

  還可證明,所有初等函數在其有定義的區間上都是連續的。

  設I為一閉或開的區間,如果任給ε>0,必有δ>0存在,使對I中任何兩點xx′,隻要|x-x′|<δ,便有|f(x)-f(x′)|<ε,則稱f(x)在I上一致連續。關於一致連續性有下面的重要定理:在閉區間上的連續函數一定在該區間上一致連續。這一定理有時稱作康托爾定理。

  多元連續函數 設

為一 n元函數,這裡 x=( x 1x 2,…, x n)為 n維向量或 n維空間中一點,而 α=( α 1α 2,…, α n)為一定點。如果(1)式成立,亦即對任給ε>0,必有 δ>0存在,使當

或者

時,恒有

f(x)-f(α)|<ε

,則稱 f( x)在 α處連續。也可類似地定義 f( x)在 n維區域 G中連續和一致連續。不過,當 αf( x)定義域 G邊界上的一點時,在上面定義中要限制 xG及其邊界上。

  一元連續函數的上述性質都可推廣到多元函數上來,康托爾定理這時也成立,不過在其中區間I要換成有界閉區域。和連續曲線類似,也可定義連續曲面等等。

  以上連續函數的定義也可推廣到復變量的復函數上來(見復變函數)。

  連續函數的定義還可推廣到一般抽象的拓撲空間的情況。設XY是兩個拓撲空間,fXY是把X映入Y的一個映射,又αX,如果對於f(αY的任一鄰域

,存在著 α的一鄰域 U α,使

則稱 fα點連續。如果 fX中的每一點都連續,則稱 fXY的一連續映射。