수학의 정석

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[소순영] 기본편 미적분I (2014) - 함수의 연속
합성함수의 연속

소순영 선생님께서 기본문제 4-5를 풀기 전 사전설명하실 때 g(x)와 f(x)가 연속이면 g(f(x))가 연속이라는 것은 x가 모든 실수일 때를 전제로 하는 건가요? x=a일 때를 전제로 하는 건가요?

그리고 그 다음 예시를 설명하실 때 f가 1에서 불연속이고 g가 2에서 불연속이므로 1 또는 2가 아닌 곳에서는 f와 g가 연속이고, 연속인 것을 합성하면 연속이므로 신경쓰지 않아도 되는 식으로 말씀하셨는데, x=a에서 f(x)와 g(x)가 모두 연속이라 하더라도 g(f(x))에서 g의 x자리에 f(a)가 대입되므로 합성 시 연속이 아닐 수 있지 않나요?

마지막으로 71p에서는 정석의 대우를 써서 g(f(x))가 x=a에서 불연속이면 f(x)가 x=a에서 불연속이거나 g(x)가 x=f(a)에서 불연속이라고 나와 있는데, 혹시 이 명제의 역도 성립할 수 있을까요?

그리고 f(x)가 x=a에서 연속하<고>, g(x)가 x=f(a)에서 연속해야 g(f(x))가 x=a에서 연속한다고 하는데, 두 조건이 '고'로 연결되므로 둘 다 충족해야 하는 것으로 압니다. 근데 이렇게 되면 f(x)가 x=a에서 연속하지 않으면 g(f(x))는 무조건 x=a에서 불연속인 건가요? 하지만 기본문제 4-5에서 f(x)는 x=0에서 불연속인데 g(f(x))는 x=0에서 연속입니다. 제가 무엇을 놓친 것인지 알려주세요!!

안녕하세요 질문에 대한 관련 답변입니다. 합성함수의 연속의 관한 성질은 71쪽 정석 내용처럼 f가 x=a에서 연속, g가 f(a)에서 연속일때 g(f(x))가 x=a에서 연속입니다. 소순영 선생님께서 기본문제 4-5를 풀기 전 사전설명하실 때 g(x)와 f(x)가 연속이면 g(f(x))가 연속이라는 것은 x가 모든 실수일 때를 전제로 하는 건가요? x=a일 때를 전제로 하는 건가요? 첫번째 질물에 대한 답변입니다.> 모든 실수일때는 전제로 말씀하신것 같습니다. 그러면 두번째 질문도 답변이 된것같습니다. 세번째 질문에 대한 답변입니다. > 합성함수의 명제가 참이므로 당연히 대우도 참입니다. 하지만 역은 성립하지않습니다. 네번째 질문 답변입니다. > 예를들어 설명하겠습니다. A를 만족하고 B를 만족하면 C이다. 라는 명제가 참이라고 할때, 이 명제를 이용해서 A를 만족하고 B를 만족하지 않는 다고 할때, C에 대해 성립한다 또는 성립하지 않는다를 논할수 있을까요? 대우명제인 C가 아니면 A를 만족하지 않거나 B를 만족하지 않는다 라는 성질은 이끌어낼수 있지만 그 이상도 그 이하도 말할수 없는 것입니다. "f(x)가 x=a에서 연속하지 않으면 g(f(x))는 무조건 x=a에서 불연속인 건가요?" 는 함수 f , g에 따라 달리 말할수 있는 것이므로 ;항상 어떻다; 라는 말을 할수 없습니다.

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