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函数间断点求法两个基本步骤
1、间断点〔不连续点〕的判断
在做间断点的题目时,首要任务是将间断点的定义熟记于心。下面我们一起
看一下教材上间断点的定义:
2、间断点类型的判断
找出函数的间断点后,然后判断间断点的类型,主要通过间断点的左右极限
情况来划分:
〔1〕第一类间断点:在间断点处的左右极限都存在.可以分为以下两种:
①可去间断点:左右极限存在且相等;
②跳跃间断点:左右极限存在但不相等.
〔2〕第二类间断点:在间断点处的极限至少有一个不存在.经常使用到的,
有以下两种形式的第二类间断点:
①无穷间断点:在间断点的极限为无穷大.
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②振荡间断点:在间断点的极限不稳定存在.
▪间断点:
x
0
是f(x)的间断点,f(x)在x
0
点处的左右极限都存在为第一类间断点.
f(x)在x
0
点处左右极限至少有一个不存在,则x
0
是f(x)的第二类间断点.
第一类间断点中{
可去间断点:左右极限相等
跳跃间断点:左右极限不相等
第二类间断点:无穷间断点,振荡间断点等.
下面通过一道具体的真题,说明函数间断点的求法:
函数的间断点
一、函数的间断点
设函数xf在点
0
x的某去心邻域内有定义.在此前提下,如果函数xf有以下三种
情形之一:
1.在
0
xx没有定义;
2.虽在
0
xx有定义,但xf
xx
0
lim
不存在;
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y
在间断
x
1
⑤
1
1
x
y
。 ,
1
1
lim1
1x
x
x
3.虽在
0
xx有定义,且xf
xx
0
lim
存在,但
0
0
limxfxf
xx
;
则函数xf在点
0
x为不连续,而点
0
x称为函数xf的不连续点或间断点.
下面我们来观察下述几个函数的曲线在
1x
点的情况,给出间断点的分类:
在
1x
连续.在
1x
间断,
1x
极限为2.
在
1x
间断,
1x
极限为2.在
1x
间断,
1x
左极限为2,右极限为1.
在
0x
间断,
0x
极限不存在.
像②③④这样在
0
x点左右极限都存在
的间断,称为第一类间断,其中极限存在的
②③称作第一类间断的可补间断,此时只要
令21y,则在
1x
函数就变成连续的了;
④被称作第一类间断中的跳跃间断.⑤⑥被称作第二类间断,其中⑤也称作无穷间断,而⑥
称作震荡间断.
就一般情况而言,通常把间断点分成两类:如果
0
x是函数xf的间断点,但左极限
y
x1
1
2
1
①
1xy
y
x1
1
2
1
②
1
12
x
x
y
③
11
11
x
xx
y
,
,
y
x1
1
2
1
④
1
11
xx
xx
y
,
,
y
x1
1
2
1
⑥
x
y
1
sin
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0
0
xf及右极限0
0
xf都存在,那么
0
x称为函数xf的第一类间断点.不是第一类
间断点的任何间断点,称为第二类间断点.在第一类间断点中,左、右极限相等者称为可去
间断点,不相等者称为跳跃间断点.无穷间断点和振荡间断点显然是第二类间断点.
例1确定a、b使在处连续.
解:在处连续
因为;;
所以时,在处连续.
例2求以下函数的间断点并进行分类
1、
分析:函数在处没有定义,所以考察该点的极限.
解:因为,但在处没有定义
所以是第一类可去间断点.
2、
分析:是分段函数的分段点,考察该点的极限.
解:因为,而
所以是第一类可去间断点.
总结:只要改变或重新定义在处的值,使它等于,就可使函数在可去间
断点处连续.
3、
分析:是分段函数的分段点,且分段点左右两侧表达式不同,考察该点的左、右
极限.
0,
1
sin
0,
0,
sin
)(
xb
x
x
xa
x
x
x
xf
0x
)(xf
0x
)(lim
0
xf
x
)(lim
0
xf
x
)0(f
bb
x
xxf
xx
1
sinlim)(lim
00
1
sin
lim)(lim
00
x
x
xf
xxaf)0(
1ba
)(xf
0x
1
1
)(
2
x
x
xf
1x
2)1(lim
1
1
lim
1
2
1
x
x
x
xx)(xf
1x
1x
.0,1
,0,
1
sin
)(
x
x
x
x
xf
0x
0
1
sinlim
0
x
x
x1)0(f
0x
)(xf
0
x
)(lim
0
xf
xx
0
x
.0,1
,0,1
)(
xx
xx
xf
0x
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解:因为;
所以是第一类跳跃间断点.
4、
分析:函数在处没有定义,且左、右极限不同,所以考察该点的单侧极限.
解:因为;
所以是第一类跳跃间断点.
5、
解:因为
所以是第二类无穷间断点
6、
解:极限不存在
所以是第二类振荡间断点
7、求的间断点,并将其分类.
解:间断点:
当时,因,故是可去间断点.
当时,因,故是无穷
间断点.
小结与思考:
本节介绍了函数的连续性,间断点的分类.
1、求
分析:通过极限运算,得到一个关于x的函数,找出分段点,判断.
1)1(lim)(lim
00
xxf
xx
1)1(lim)(lim
00
xxf
xx
0x
x
xf
1
arctan)(
0x
2
1
arctanlim)(lim
00
x
xf
xx2
1
arctanlim)(lim
00
x
xf
xx
0x
xexf
1
)(
x
xx
exf
1
00
lim)(lim
0x
x
xf
1
sin)(
x
xf
xx
1
sinlim)(lim
00
0x
x
x
xf
sin
)(
),2,1,0(kkx
0x
1
sin
lim
0
x
x
x0x
),2,1(kkx
x
x
kxsin
lim
),2,1(kkx
n
nx
x
xf
21
1
lim)(
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解:因为;
所以是第一类跳跃间断点
因为;;
所以是连续点.
.1,0
1,1
1,0
11,1
)(
x
x
x
xx
xf
00lim)(lim
11
xx
xf2)1(lim)(lim
11
xxf
xx
1x
0)1(lim)(lim
11
xxf
xx
00lim)(lim
11
xx
xf
0)1(f
1x
本文发布于:2022-11-14 22:03:30,感谢您对本站的认可!
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