Continuità

Calcolo a una variabile dai primi principi

Informalmente, una funzione è continua se puoi disegnarla senza staccare la penna dal foglio: niente buchi, niente salti, niente esplosioni improvvise. La versione precisa mette a fuoco questa idea grazie al limite che hai appena imparato: in ogni punto, il luogo verso cui la funzione sta tendendo deve coincidere con il punto in cui si trova davvero.

Tre condizioni devono allinearsi: f(a) esiste, il limite esiste e i due coincidono. Se anche una sola delle tre viene a mancare, hai una discontinuità, e ne esistono esattamente tre tipi.

Una discontinuità rimovibile è un singolo punto mancante, un buco, dove il limite esiste ma la funzione ha saltato quel valore (come il buco di (x²−4)/(x−2)). Una discontinuità a salto si ha quando i limiti da sinistra e da destra non concordano, così il grafico balza da un livello all'altro. Una discontinuità infinita è un asintoto verticale, dove la funzione schizza a ±∞ (come 1/x in 0).

Dove si trova nel MLLa continuità è ciò che permette alla discesa del gradiente di funzionare: una superficie di loss continua (e liscia) non ha strapiombi improvvisi, quindi un piccolo passo cambia la loss solo di poco, e in modo prevedibile. Il TVI è il motivo per cui i metodi di ricerca delle radici e di bisezione hanno convergenza garantita. E i tre tipi di discontinuità sono esattamente le patologie che rendono…
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