不连续也可以,但要满足另一个条件。
设内函数u=g(x),如果lim(x→x0)g(x)=u0,且在x0的某个邻域内恒有u0≠g(x)。又lim(u→u0)f(u)=A,则复合函数f(g(x))当x→x0时极限存在且为A。即
lim(x→x0)f(g(x))=f(lim(x→x0)g(x))
证明:
因为lim(u→u0)f(u)=A
所以对任意ε>0,存在ξ,当0<|u-u0|<ξ时,|f(u)-A|<ε
又因为lim(x→x0)g(x)=u0
所以对上述的ξ,存在δ,当0<|x-x0|<δ时,|g(x)-u0|<ξ
由条件u0≠g(x)可知当0<|x-x0|<δ时,0<|u-u0|<ξ,因此|f(u)-A|<ε成立
所以有lim(x→x0)f(g(x))=A