5560
.pdf
|
2 |
x, |
x |
1 |
|
Пример 4. Непрерывна ли функция f x |
x |
4, |
1 |
x |
2 ? |
|
x2 , |
x |
2 |
|
|
Так же, как в примерах 1 – 3, каждая из функций 2 |
x , x |
|
4 и x2 непрерывна на |
всей числовой оси, в том числе – на участке, на котором задана. Разрыв возмо-
жен только в точке x 1 или (и) в точке x |
2 , где функция переопределяется. |
|||||||||||||
Задача распадается на 2 подзадачи: исследовать на непрерывность функции |
||||||||||||||
|
|
f1 x |
2 x, x |
1 |
и f2 |
x |
x 4, x 2 , |
|
||||||
|
|
|
x 4, |
1 |
x |
|
|
x2 , x |
2 |
|
||||
причём точка x |
2 не представляет интереса для функции f1 |
x , а точка x 1 – |
||||||||||||
для функции |
f2 x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-й шаг. Проверяем точку x |
1 и функцию f1 |
|
|
|
x (индекс не пишем): |
|||||||||
а) f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 3 ; |
|||
1 0 |
1 0 |
1 |
f x |
|
2 x |
2 x |
|
|
x 1 |
2 |
||||
б) f |
|
|
|
|
|
|
|
1 4 3 . |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 0 |
1 0 |
1 |
f x |
|
x 4 x 4 |
|
x 1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Пределы совпадают. По условию, f |
1 |
1 |
4 3 (если пределы слева и справа |
равны, то фактически функция непрерывна, когда одно и из неравенств нестро-
гое). Итак, в точке x |
1 функция непрерывна. |
|
|
|
|
|
|||||||||
2-й шаг. Проверяем точку x |
2 и функцию |
f2 x |
: |
|
|
|
|||||||||
а) f 2 0 |
|
|
|
|
|
2 4 6 ; |
|
|
|
||||||
2 0 2 |
f x |
x 4 x 4 |
|
x 2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
б) f 2 0 |
2 0 2 |
f x |
x2 x2 |
x 2 |
22 |
4 . |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Поскольку 6 |
4 , точка |
x 2 – точка разрыва 1-го рода, и значение |
f 2 (и то, |
||||||||||||
есть ли оно вообще) уже не играет роли. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ответ: функция непрерывна во всех точках, кроме точки x |
2 , где имеет ме- |
||||||||||||||
сто неустранимый разрыв 1-го рода – скачок от 6 к 4. |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, x |
/ 2 |
|
|
Пример 5. Найти точки разрыва функции |
|
f |
x |
cos x, |
/ 2 |
x |
/ 3 . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, x |
/ 3 |
|
|
Действуем по той же схеме, что в примере 4. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1-й шаг. Проверяем точку x |
/ 2 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
а) f |
|
|
0 0 , поскольку слева от x |
|
|
функция постоянна и равна 0; |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
36
б) |
f |
|
|
|
|
|
0 cos x |
x |
|
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
cos |
|
0 ( cos x – чётная функция). |
|||||||||||
2 |
|
2 |
|
|
2 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Пределы совпадают, но при x |
|
|
|
|
|
|
|
функция по условию не определена, и полу- |
|||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
чается, что x |
|
|
|
|
– точка устранимого разрыва. |
||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
2-й шаг. Проверяем точку x |
|
|
|
|
: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
3 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
а) |
f |
|
|
0 |
cos x |
|
x |
|
|
|
cos |
|
|
|
1 |
; |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – значение функции не зависит от переменной. |
|||||||||||||||||||||
f |
|
|
|
0 |
1 |
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Пределы различны: |
1 |
|
1, точка |
x |
|
– точка неустранимого разрыва 1-го рода. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: x 2 – точка устранимого разрыва, x 3 – точка неустранимого разрыва 1-го рода, в остальных точках функция непрерывна.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 6. Непрерывна ли функция f |
|
x |
|
x , x |
9 |
|
? |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 2x , x |
9 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Функция |
x определена при |
x |
0 , |
поэтому условие |
x |
9 |
превращается в |
|||||||||||||||||||||
условие 0 |
x |
9 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С другой стороны, функция |
|
|
|
|
|
|
|
определена при |
|
2x 0, т.е. при |
||||||||||||||||||
27 |
2x |
27 |
||||||||||||||||||||||||||
x 13,5. Значит, условие x |
|
9 превращается в условие 9 |
x |
13,5 . |
||||||||||||||||||||||||
Получается, что должно выполняться условие 0 |
x 13,5 , и область опреде- |
|||||||||||||||||||||||||||
ления всей функции – отрезок |
0;13,5 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Сами по себе функции |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
элементарны и потому непрерывны во |
|||||||||||||||||
|
x |
27 |
|
2x |
|
|
||||||||||||||||||||||
всех точках, в которых определены – в частности, и при 0 |
x |
13,5 . |
||||||||||||||||||||||||||
Остаётся проверить, что происходит в точке x |
9 : |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
а) f 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
|
|
x |
x 9 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
б) f 9 0 |
|
|
27 2x |
x |
9 |
27 2 9 |
|
|
9 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Поскольку 3 |
3, смотрим, определена ли функция в точке |
x |
9 . Да, 1-е нера- |
|||||||||||||||||||||||||
венство – нестрогое относительно x |
9 , и этого достаточно. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Ответ: функция определена на отрезке |
0;13,5 |
и непрерывна на нём. |
37
Более сложные случаи, когда одна из составляющих функций неэлементарна или не определена в какой-либо точке своего отрезка, выходят за рамки пособия.
НФ1. Постройте графики функций. Обратите внимание, определена ли функция в той точке, в которой переопределяется, и если да – каково значение функ-
ции (слово «если» в определении функции для краткости пропущено):
1) |
а) |
y |
1, |
x |
|
0 |
|
б) |
y |
1, |
x |
0 |
в) |
y |
1, |
x |
0 |
г) |
y |
1, |
x |
0 |
|||
1, |
x |
0; |
1, |
x |
0; |
1, |
x |
0; |
1, |
x |
|
0; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2) |
а) y |
|
2, |
x |
|
0 |
б) |
y |
2, |
|
x |
0 |
в) |
y |
3, |
x |
0 |
г) |
y |
3, |
x |
0 |
|||
3, |
x |
0; |
|
3, |
x |
0; |
2, |
x |
0; |
2, |
x |
0; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
3) |
а) |
y |
1, |
x |
|
3 |
|
б) |
y |
2, |
|
x |
3 |
в) |
y |
1, |
x |
|
3 |
г) |
y |
2, |
x |
3 |
|
2, |
x |
3; |
|
1, |
x |
3; |
2, |
x |
3; |
2, |
x |
3; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
4) |
а) |
y |
1, |
x |
|
2 |
|
б) |
y |
3, |
x |
1 |
в) |
y |
0, |
x |
1 |
г) |
y |
2, |
x |
2 |
|||
3, |
x |
|
2; |
|
2, |
|
x |
1; |
2, |
x |
1; |
1, |
x |
|
2. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Пример 7. |
Пусть |
y |
|
4, x |
|
1 |
. Тогда на участке |
|
; 1 |
строим горизон- |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3, x |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тальную прямую |
y |
4 , а на участке |
1; |
|
строим горизонтальную прямую |
||||||||||||||||||||
y 3. При этом точка с координатами |
1; |
4 |
«выколота», а точка |
1; 3 |
«закра- |
||||||||||||||||||||
шена». В точке x |
1 получается разрыв 1-го рода («скачок»), и |
f 1 |
3 . |
|
|
НФ2. Исследуйте на непрерывность функции, по-разному определённые на 3-х интервалах. Постройте графики:
|
|
0, |
x |
1 |
|
|
|
0, |
x |
1 |
|
|
|
0, |
x |
2 |
|
|||||
1) а) |
y |
1, |
1 |
x |
2 |
б) |
y |
0,5, 1 |
x |
3 |
в) |
y |
0,25, |
2 |
x 2 |
|||||||
|
|
0, |
x |
2; |
|
|
|
0, |
x |
3; |
|
|
|
0, |
x |
2; |
|
|||||
|
|
0, |
x |
2 |
|
|
|
0, |
x |
1 |
|
|
|
0, |
x |
1 3 |
|
|||||
г) |
y |
0,2, |
2 |
x 3 |
д) |
y |
2, |
1 |
x |
1,5 |
е) |
y |
3, |
1 3 |
x |
2 3 |
||||||
|
|
0, |
x |
3; |
|
|
|
0, |
x |
1,5; |
|
|
|
0, |
x |
2 3; |
||||||
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|||||
2) а) |
y |
2x, 0 |
x |
1 |
б) |
y |
0,5x, 0 |
x |
2 |
в) |
y |
8x, 0 |
x |
0,5 |
||||||||
|
|
0, |
x |
1; |
|
|
|
0, |
x |
2; |
|
|
|
0, |
x |
0,5; |
||||||
|
|
0, |
x |
1 |
|
|
|
0, |
x |
2 |
|
|
|
0, |
x |
2 |
|
|||||
г) y |
x |
,1 x 3 |
д) y |
|
x |
, 2 x 4 |
е) y |
|
x |
|
1, 2 x 0 |
|||||||||||
4 |
6 |
2 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
0, |
x |
3; |
|
|
|
0, |
x |
4; |
|
|
|
0, |
x |
0; |
|
38
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
3) |
а) |
y |
cos x, 0 |
|
|
x |
|
|
|
|
б) |
y |
|
|
1 |
|
cos |
x |
, 0 |
x |
в) y |
|
|
1 |
cos |
x |
, 0 |
|
|
|
x |
3 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
0, |
x |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
|
|
; |
|
|
|
0, |
x |
|
3 |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
г) |
y |
sin x, 0 |
|
|
x |
|
|
|
|
д) |
y |
|
1 |
sin |
x |
, 0 |
x |
е) y |
|
|
2 sin 2x, 0 |
x |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
0, |
x |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
|
|
; |
|
|
|
0, |
x |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Пример |
8. |
Пусть |
|
|
y |
0,5x, 0 x |
2 . |
|
На |
участке 0; 2 |
|
строим |
|
|
|
прямую |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
y |
0,5x , |
для чего находим y 0 |
0,5 0 |
|
|
0 |
и |
y 2 |
0,5 2 |
1 . |
Соединяем точки |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0; 0 |
и |
2; 1 |
отрезком. Сами точки не включаем, поскольку при |
|
x |
|
|
0 и x |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
функция по условию не определена. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
На участке |
|
|
; 0 |
|
и |
2; |
|
обводим ось OX (на ней |
y |
0 ), |
однако точки |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0; 0 |
и |
2; 0 |
«выколоты». В точке x |
0 получаем устранимый разрыв, а в точке |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
2 – разрыв 1-го рода («скачок»). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
НФ3. Постройте графики функций и убедитесь в их непрерывности: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, |
|
x |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1) |
а) |
y |
x, |
0 |
x |
1 |
|
|
|
|
б) |
y |
|
0,5x, |
0 |
x |
2 |
в) |
y |
|
|
2x, |
0 |
|
|
|
|
x |
0,5 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
1, |
x |
1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
1, |
|
|
x |
2; |
|
|
|
1, |
|
x |
0,5; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
0, |
|
x |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
г) |
y |
0,2x, |
0 |
|
|
|
x |
5 |
|
|
д) |
y |
|
|
, |
0 |
|
|
x |
3 |
е) |
y |
|
|
3x, |
0 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1, |
x |
5; |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, |
|
|
x |
3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, |
|
x |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
0, |
x |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
0, |
x |
1 |
|
|
|
|
0, |
|
x |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2) а) y |
x 2, 2 x |
|
|
|
|
1 б) y |
|
|
x 1, 1 x 2 |
в) y |
|
|
x 2, 2 x 3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1, |
x |
|
|
1; |
|
|
|
|
|
|
1, |
|
|
x |
2; |
|
|
|
1, |
|
x |
3; |
|
|
|
|
|
|
|
39
|
0, |
x |
1 |
0, |
|
x |
|
1 3 |
|
|
0, |
|
x |
|
1 3 |
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|||||
г) y |
x 1, 1 x 0 д) y |
x |
|
, |
x |
е) y |
x |
|
, |
|
x |
|||||||||||||
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|||||||||||||||||||
|
1, |
x |
0; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1, |
x |
|
; |
|
|
1, |
x |
|
. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НФ4. Убедитесь в непрерывности функций и постройте их графики:
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, |
|
x |
0 |
|
|
|
|
||||||
1) а) |
y |
x2 , 0 |
|
x |
1 |
|
б) |
y |
0,25x2 , 0 |
x |
2 |
в) |
y |
4x2 , 0 x |
0,5 |
|
|||||||||||||
|
|
1, |
x |
1; |
|
|
|
|
1, |
x |
2; |
|
|
|
|
1, |
|
x |
0,5; |
|
|
||||||||
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
||||||
2 а) |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
y |
|
x , 0 |
|
x |
1 |
|
y |
0,5 |
|
|
x , 0 |
x |
4 |
y |
2 |
x , 0 |
|
x |
0,25 |
||||||||||
|
|
1, |
|
x |
1; |
|
|
|
|
1, |
x |
4; |
|
|
|
|
1, |
x |
0,25; |
|
|
||||||||
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, |
x |
0 |
|
|
|
|
0, |
|
x |
0 |
|
|
|
|
||||||
3) а) |
y |
sin x, 0 |
x |
|
б) |
y |
sin |
x |
|
, 0 |
x |
|
в) |
y |
sin 2x, 0 |
x |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|||
|
|
1, |
x |
|
|
; |
|
|
|
1, |
x |
; |
|
|
|
|
1, |
|
x |
|
|
. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
НФ5. Постройте графики функций. Обратите внимание на непрерывность:
1) а) |
y |
1 x, x 0 |
б) |
y |
1 2x, x 0 |
в) |
y |
2 x, x 0 |
|||||||||
2x 1, x 0; |
x 1, x 0; |
3x 2 , x 0; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
г) |
y |
2x |
3, x |
0 |
д) |
y |
3x |
2, |
x |
0 |
е) |
y |
0,5x |
2, x |
0 |
||
3 x , x 0; |
2 4x , x 0; |
2 2x , x 0; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2) а) |
y |
1 x, x 1 |
б) |
y |
x 2, x |
1 |
в) |
y |
3 2x, x 2 |
||||||||
2x 2 , x 1; |
x , x |
1; |
2x 5 , x 2; |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
г) |
y |
3x |
5, x |
2 |
д) |
y |
0,5x |
2, x |
2 |
е) |
y |
5 |
2x, |
x |
1 |
||
0,5x , |
x |
2; |
2x |
5 , |
x |
2; |
2x |
1, |
x |
1; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3) а) |
y |
x2 , x 0 |
|
б) |
y |
2 x2 , x 0 |
в) |
y |
2x 3, x 0 |
||||||||
2x , x 0; |
|
2 2x , x 0; |
x2 |
3 , x 0; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
г) |
y |
2x2 |
1, x |
0 |
д) |
y |
1 |
x2 , |
x |
0 |
е) |
y |
0,5x2 , x |
0 |
|||
0,5x |
1, x |
0; |
2x |
1, |
x |
0; |
0,25x , |
x |
0; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
40
4) а) |
y |
1 x2 , x 1 |
б) |
y |
2x2 |
1, x |
1 |
в) |
y |
2x 1, x 1 |
||||||||
2x 2 , x 1; |
3x 6 , x |
1; |
2 x2 , x 1; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
г) |
y |
3 2x, x 2 |
д) |
y |
2x 5, x |
1 |
е) |
y |
2x2 |
, x 1 |
||||||||
x2 |
5 , x 2; |
5 2x |
2 , x |
1; |
3 x , x 1; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
5) а) |
y |
x2 , |
x 0 |
б) |
y |
0,5x , |
x 0 |
|
в) |
y |
x2 |
1, x 0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e x , x 0; |
||||||||
|
x , x 0; |
1 |
|
|
x , x 0; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
г) |
y |
x2 |
2, x 0 |
д) |
y |
e x |
, x 0 |
|
е) |
y |
2 x , x 0 |
|||||||
2e x , x 0; |
|
|
|
|
|
|
2 x , x 0. |
|||||||||||
|
x 1 , x 0; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
НФ6. Постройте графики разрывных функций. Обратите внимание на значение функции в той точке, где функция переопределяется (и существует ли оно):
1) а) |
y |
2 |
|
x, |
x |
0 |
|||
x |
|
1, x |
0; |
||||||
|
|
|
|||||||
г) |
y |
2x |
|
|
1, x |
0 |
|||
3 4x , x |
0; |
||||||||
|
|
||||||||
2) а) |
y |
1 |
|
x, |
x |
2 |
|||
2x |
|
|
2 , x |
2; |
|||||
|
|
|
|
||||||
г) |
y |
3x |
|
|
4, x |
2 |
|||
0,5x , x |
2; |
||||||||
|
|
||||||||
3) а) |
y |
x2 |
, |
|
x |
0 |
|
||
2x 1, x |
0; |
||||||||
|
|
||||||||
г) |
y |
2x2 |
|
|
3, x |
0 |
|||
0,5x |
2 , x 0; |
||||||||
|
|
||||||||
4) а) |
y |
1 |
|
x2 , |
x |
2 |
|||
2x |
|
|
2 , x |
2; |
|||||
|
|
|
|
||||||
г) |
y |
3 |
2x, x |
1 |
|||||
x2 |
|
4 , |
x |
1; |
|||||
|
|
|
|||||||
5) а) |
y |
x2 |
|
1, |
x |
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
x , x |
0; |
|||||
|
|
|
|
||||||
г) |
y |
x2 |
|
1, |
|
x |
0 |
||
0,5e x , |
x |
0; |
|||||||
|
|
б) |
y |
3 |
|
2x, x |
0 |
|||||
2x 1, x |
0; |
|||||||||
|
|
|||||||||
д) |
y |
3x |
|
1, |
|
x |
0 |
|||
5 |
|
4x , |
x |
0; |
||||||
|
|
|
||||||||
б) |
y |
x |
|
3, |
|
x |
1 |
|||
|
x , |
|
x |
1; |
||||||
|
|
|
|
|||||||
д) |
y |
0,5x |
2, x |
1 |
||||||
3x |
|
5 , |
x |
1; |
||||||
|
|
|
||||||||
б) |
y |
3 |
|
x2 , |
x |
0 |
||||
2 |
|
2x , |
x |
0; |
||||||
|
|
|
||||||||
д) |
y |
3 |
x2 , |
x |
0 |
|||||
2x |
|
1, |
x |
0; |
||||||
|
|
|
||||||||
б) |
y |
3x2 |
|
1, x |
1 |
|||||
3x |
|
2 , |
x |
1; |
||||||
|
|
|
||||||||
д) |
y |
2x |
|
3, |
x |
2 |
||||
7 |
|
x2 , |
x |
2; |
||||||
|
|
|
||||||||
б) |
y |
0,5x , |
x |
0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
x , x |
0; |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
д) |
y |
|
e x , |
x |
0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
x |
|
|
2 , x |
0; |
|||||
|
|
|
|
|
в) |
y |
4 |
|
3x, x |
0 |
|||
2x |
2 , |
x |
0; |
|||||
|
|
|||||||
е) |
y |
0,5x |
1, x |
0 |
||||
3 0,5x , x |
0; |
|||||||
|
|
|||||||
в) |
y |
3 |
|
2x, x |
1 |
|||
2x |
5 , |
x |
1; |
|||||
|
|
|||||||
е) |
y |
4 |
|
2x, |
x |
1 |
||
2x |
3 , |
x |
1; |
|||||
|
|
|||||||
в) |
y |
2x |
4, x |
0 |
||||
x |
2 |
|
2 , |
x |
0; |
|||
|
|
|
||||||
е) |
y |
|
0,5x2 , x |
0 |
||||
0,5x 1, x |
0; |
|||||||
|
|
|||||||
в) |
y |
2x |
1, |
x |
2 |
|||
2 |
|
x2 , |
x |
2; |
||||
|
|
|
||||||
е) |
y |
2x2 |
, x |
2 |
|
|||
3 |
|
x , x |
2; |
|||||
|
|
|
||||||
в) |
y |
x2 |
|
2, x |
0 |
|||
e x |
, |
x |
0; |
|
||||
|
|
|
||||||
е) |
y |
2 |
|
x , |
x |
0 |
|
|
2 x |
1 , x |
0. |
||||||
|
|
41
НФ7. То же задание, что и в НФ6:
|
|
5 x, x |
|
|
|
3, |
|
2 x, x |
|
2, |
|
6 x, x |
|
|
3, |
|
||||||||||||||||||||||||||
1) а) y |
1 x, |
|
3 x 0, |
б) y |
x2 , 2 x 0, |
в) y |
|
x, 3 x 1, |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
cos x, |
|
x |
0; |
|
|
|
x |
1, |
|
|
x |
|
0; |
|
|
x |
|
|
1, |
|
|
x |
|
|
1; |
|
||||||||||||||
|
|
6 x, x |
|
|
|
4, |
|
5 x, x |
|
2 |
|
|
x 4, x |
|
|
1, |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
г) y |
x, 4 x 0, |
д) y |
1 x, 2 x 0, е) y |
6 x2 , 1 x 2, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x, |
x |
0; |
|
|
x |
|
|
1, |
|
|
x |
|
|
2; |
|
||||||||||||||
|
|
|
x , |
x |
|
0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
x |
1, |
x |
|
0, |
|
|
|
|
- sin x, |
|
x |
|
0, |
|
|
sin x, |
|
|
x |
0, |
|
|||||||||||||||||||
2) |
а) y |
cos x, 0 |
|
x |
, |
б) y |
1 |
|
|
x, 0 |
x |
2, |
в) y |
x, |
0 |
|
|
x |
|
|
2, |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
2, x |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
x2 |
7, x 2; |
|
5 x2 , x 2; |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
cos x, |
x |
0 |
|
|
|
x |
4, |
|
x |
|
2, |
|
|
x, |
x |
|
|
|
2, |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
г) y |
1 x2 , 0 x 1 |
д) y |
6 x2 , 2 x 2, е) y |
x2 |
|
|
2, 2 x 0, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
2, |
x |
|
|
|
|
; |
|
|
5 |
|
|
x, |
|
x |
|
2; |
|
|
cos x, |
|
x |
|
|
0; |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
4 |
|
|
x2 , |
|
x |
0, |
|
|
|
x2 |
4, |
|
x |
|
2, |
|
sin x, |
x |
|
|
0, |
|
|
|||||||||||||||||
3) а) y |
4 x, 0 x 3, |
б) y |
1, 2 x 1, |
в) y |
0, 0 x 1, |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2, |
|
x |
|
3; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x , x |
1; |
|
|
|
|
|
x |
1, |
|
x |
1; |
|
||||||||||||||||||
|
|
sin x, |
x |
|
|
|
|
|
, |
|
cos x, |
x |
|
|
|
, |
|
1, |
x |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
г) y |
1, |
|
|
|
x |
1, |
д) y |
|
1 |
, |
|
|
|
|
x |
0, |
е) y |
sinx, |
|
|
|
|
|
|
x |
0, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
x2 |
1, |
|
x |
1; |
|
|
|
x |
1, |
|
x |
0; |
|
|
x2 , |
|
x |
|
|
|
0; |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
3 x, x |
|
1, |
|
|
2 x, x 0, |
|
2x 3, x 0, |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
4) а) y |
x 1 2 , 1 x 2, |
б) y |
|
x 1 2 , 0 x 1, в) y |
x 1 2 , 0 x 1, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2x |
1, |
x |
2; |
|
3x |
2, |
|
x |
1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
x , |
x |
1; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
3 x, x |
|
|
2, |
|
|
|
|
x 6, x |
|
, |
|
|
6 2x, x |
|
|
|
|
, |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
г) |
y |
9 x2 , |
2 |
|
|
x |
1, |
д) y |
cosx, |
|
|
|
|
x 0, |
е) y |
2cosx, |
|
|
|
|
|
|
|
x |
0, |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2x |
5, |
x |
|
1; |
|
|
|
x2 |
1, |
|
x |
|
0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2, |
|
x 0. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42
Непрерывность дробно-рациональных функций
Дробно-рациональные функции терпят разрыв только в тех точках, где знаменатель обращается в 0, при этом разрыв – либо устранимый, либо бесконечный скачок (частный случай разрыва 2-го рода).
Пример 9. Исследуем на непрерывность функцию |
f x |
x2 |
1 |
. |
|||||||||||||
x |
1 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Знаменатель обращается в 0 в точке x |
1 , при подстановке получаем не- |
||||||||||||||||
определённость |
|
0 |
|
. Раскроем её: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
1 |
x 1 |
x 1 |
x 1, |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
x |
1 |
|
x |
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тогда f |
1 |
0 |
1 |
0 1 |
|
1 1 |
2 . |
|
|
|
|
|
|
||||
В точке x |
1 имеет место устранимый разрыв, на графике получается пря- |
||||||||||||||||
мая y |
x |
1, из которой удалена точка с координатами x 1 и y 2 . |
НФ7. Исследуйте на непрерывность функции и постройте их графики:
1) |
а) |
f x |
x2 |
1 |
; |
|
б) f x |
x2 |
9 |
; |
в) f x |
x2 |
9 |
; |
|
г) f x |
x2 |
0,25 |
; |
|||||||||||
x |
1 |
|
|
x |
3 |
x |
3 |
|
|
x |
0,5 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2) |
а) |
f x |
x2 |
16 |
; |
б) f x |
9 x2 |
; |
в) f x |
|
|
4x2 |
1 |
; |
г) f x |
2x2 |
50 |
; |
||||||||||||
3x |
12 |
x |
3 |
|
|
x |
0,5 |
|
x |
5 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
3) |
а) |
f x |
|
x3 |
1 |
; |
|
б) f x |
|
x3 |
1 |
; |
в) f x |
|
x3 |
8 |
|
; |
|
г) f x |
|
8x3 |
1 |
. |
|
|
||||
|
x |
1 |
|
|
|
x |
1 |
|
|
x |
2 |
|
|
|
2x |
1 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НФ8. Исследуйте на непрерывность дробно-рациональные функции. Покажите схематично поведение графика функции вблизи точки разрыва:
1) |
а) f x |
2 |
|
; |
б) f x |
|
3 |
|
; |
в) f x |
|
2 |
|
; |
|
г) f x |
|
5 |
|
; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
1 |
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
3 |
x |
|
|
|
x |
3 |
|
|
|
|||
2) |
а) f x |
|
2 |
|
|
|
|
; |
б) f x |
|
|
1 |
|
|
|
; |
в) f x |
|
2 |
|
|
; |
г) f x |
|
4 |
|
|
; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
3x 1 |
|
|
2x 6 |
|
3 2x |
|
|
5x 3 |
|||||||||||||||||||
3) |
а) f x |
|
x 2 |
|
; |
б) f x |
x 3 |
|
; |
в) f x |
x 3 |
; |
|
г) f x |
x 5 |
; |
||||||||||||||||
|
x |
1 |
|
x |
4 |
|
5 |
x |
|
|
x |
2 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
4) |
а) f x |
|
x 2 |
|
; |
б) f x |
|
3 x |
|
; |
в) f x |
2x 4 |
; |
г) f x |
2x 5 |
. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2x 1 |
|
|
5x 2 |
|
3 x |
|
|
3x 4 |
43
Пример 10. Пусть f x |
5 |
. Эта функция не определена в точке x 7 , |
x 7 |
где знаменатель равен 0. Во всех других точках она определена и потому непрерывна по свойству элементарных функций.
Проверим точку x 7 . При подстановке её в функцию число 5 делится на бесконечно малую величину, получается бесконечность, и тогда x 7 – точка разрыва 2-го рода. Для построения схематичного графика находим пределы слева и справа:
а) |
f |
|
7 |
0 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
7 |
|
0 |
|
7 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
б) |
f |
|
7 |
0 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
7 |
0 |
|
7 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Если подходить к точке |
x |
7 |
слева, график падает круто вниз вдоль верти- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кальной прямой x |
7 , а при подходе справа – круто поднимается вверх. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 11. Пусть |
f |
x |
2 |
|
|
3x |
. Функция непрерывна во всех точках, кроме |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4x |
8 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
той, где 4x |
|
8 |
0 , т.е. кроме точки x |
|
|
|
|
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
При подстановке |
x |
|
2 получим |
|
f |
2 |
2 |
2 |
3 |
4 |
|
, и потому |
x 2 |
– |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
4 |
2 |
8 |
0 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
точка разрыва 2-го рода. Найдём пределы слева и справа: |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
а) |
f |
2 |
|
0 |
|
|
|
2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
4 2 |
0 |
8 |
|
8 |
0 |
|
|
8 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
б) |
f |
2 |
|
0 |
|
|
|
2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
4 2 |
0 |
8 |
8 |
0 |
|
8 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При подходе аргумента x слева к точке 2 график поднимается вдоль вертикальной прямой x 2 , а при подходе справа – круто падает.
НФ9. Исследуйте на непрерывность дробно-рациональные функции. Покажите схематично поведение графика функции вблизи точки разрыва:
1) |
а) f x |
|
|
2 |
; |
|
|
|
б) f x |
3 |
|
; |
|
|
|
в) f x |
|
5 |
|
|
; |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
x2 |
1 |
|
|
|
9 x2 |
|
|
x2 |
16 |
|
||||||||||||||
2) а) f x |
|
|
2 |
|
; |
|
б) f x |
|
|
3 |
|
|
; |
|
в) f x |
|
1 |
|
|
|
; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
x2 |
x 6 |
|
x2 |
2x 3 |
x2 |
4x 4 |
|||||||||||||||||||
3) а) f x |
|
|
5 |
|
|
; |
б) f x |
|
3 |
|
|
; |
в) f x |
|
1 |
|
|
; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
2x x2 |
15 |
2x2 |
|
7x 4 |
5x 2x2 3 |
||||||||||||||||||||
4) а) f x |
|
|
|
x |
|
; |
|
б) f x |
x 3 |
; |
|
в) f x |
3 x |
|
. |
|
|
||||||||
|
x2 |
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
5x x2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
x 12 |
|
|
2x 8 |
|
|
|
|
|
|
44
Пример 12. Пусть f x |
|
6 |
|
. Функция не определена при |
25 x2 |
0 . |
|
|
|
||||
|
|
x2 |
||||
25 |
|
|
|
|
Корни знаменателя – числа x1 5 и x2 5 . Во всех других точках функция определена и потому непрерывна как элементарная.
При x 5 получим |
6 |
, и поэтому обе точки – точки разрыва 2-го рода. |
|
|
|||
0 |
|||
|
|
Дальнейшие действия лишь уточняют знак бесконечности при подходе к точкам с конкретных сторон. При вычислении воспользуемся «методом близкой точки». Его идея – узнать знак функции в точках, близких к тем, что нас интересуют.
Пусть x1 5 . Вместо точек –5–0 и –5+0 возьмём соответственно –5,1 и –4,9:
а) |
f |
5,1 |
|
|
6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
6 |
|
0 |
f |
5 |
0 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
5,1 2 |
|
|
25 |
26,01 |
|
1,01 |
||||||||||||
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
б) |
f |
4,9 |
|
|
6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
6 |
|
0 |
f |
5 |
0 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
4,9 2 |
|
25 |
24,01 |
0,99 |
||||||||||||||
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
При подходе слева к точке –5 график падает, при подходе справа – поднимается.
Пусть x2 5 . Вместо точек 5–0 и 5+0 возьмём соответственно 4,9 и 5,1:
а) |
f |
4,9 |
|
|
6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
6 |
|
0 |
f |
5 |
0 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
4,9 2 |
25 |
24,01 |
|
0,99 |
|
||||||||||||||
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
б) |
f |
5,1 |
|
|
6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
6 |
|
0 |
f |
5 |
0 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
5,1 2 |
|
25 |
26,01 |
|
|
1,01 |
||||||||||||
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
При подходе слева к точке 5 график поднимается, при подходе справа – падает.
Пример 13. Пусть f x |
|
|
x |
4 |
. Корни знаменателя – числа x |
6 и x |
|
0 . |
|||
|
|
|
|
2 |
|||||||
|
|
x2 |
6x |
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В остальных точках функция непрерывна. |
|
|
|
|
|||||||
Подставив, получим |
2 |
|
и |
4 |
|
– перед нами точки разрыва 2-го |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
0 |
|
|
0 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рода. Для уточнения знаков бесконечности применяем «метод близкой точки».
Для x1 6 в качестве –6–0 и –6+0 берём соответственно –6,1 и –5,9:
а) |
f |
6,1 |
|
|
|
6,1 |
4 |
|
|
2,1 |
|
|
|
|
0 |
f |
6 |
0 |
; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
37,21 |
36,6 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
6,1 |
6 |
6,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
б) |
f |
5,9 |
|
|
|
5,9 |
4 |
|
|
1,9 |
|
|
|
|
|
0 |
f |
6 |
0 |
. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
34,81 |
35,4 |
|
|
||||||||||||
|
|
5,9 |
6 |
5,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45