Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MMATAN02

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
651 Кб
Скачать
☆

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не определена при x = 0. Найдем предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

− 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

1 + x

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

√3 1 + x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(√

 

 

− 1)(√

 

 

+ 1)(

3

 

 

 

+ √3

 

 

+ 1)

 

 

 

 

 

 

 

(1 + x)2

 

= lim

1 + x

1 + x

1 + x

=

(√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→

1 + x

−

1)(

 

(1 + x) +

1 + x

+ 1)(

1 + x

+ 1)

 

x 0

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

√

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

√3

 

 

 

 

(1 + x − 1)(

 

 

+ √

 

+ 1)

 

3

.

 

(1 + x)

 

= lim

1 + x

=

(1 + x

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

1)(√1 + x + 1)

 

2

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Таким образом, если положить f (0) = 2 , то функция

 

 

√

 

 

 

 

1

 

 

1 + x

−

 

√3

 

1

f (x) =

1 + x

 

 

3

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

будет непрерывной в точке x = 0.

при x = 0,

при x = 0

111

б) Для функции f (x) = ln(1 − 3x) найдем предел x

lim

ln(1 − 3x)

= lim

ln(1 − 3x)(−3)

=

x→0

x

x→0

 

−3x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

lim

 

−3x

= −3 ln e = −3.

= −3 x 0 ln(1 − 3x)

 

 

 

→

 

 

 

 

 

Если положить f (0) = −3, то функция

f (x) =

 

ln(1 − 3x)

при

x = 0.

x

 

 

 

−3

при x = 0

 

 

будет непрерывной в точке x = 0.

в) Используя известный предел lim eα − 1 = 1, найдем

α→0 α

lim

23x − 1

= lim

( e3x ln 2 − 1)3 ln 2

= 3 ln 2.

x

3x ln 2

x→0

x→0

 

Отсюда получаем, что если f (0) = 3 ln 2, то функция

f (x) =

 

23x − 1

при x = 0.

x

 

 

3 ln 2

при x = 0

 

 

 

 

будет непрерывной в точке x = 0.

г) Для функции f (x) =

arcsin x

найдем предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 tg x

 

 

 

 

 

lim

arcsin x

= lim

arcsin x

 

 

x

 

 

1

= 1

 

1

 

1

=

2 tg x

 

·

tg x ·

2

·

·

2

x→0

x→0

x

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если положить f (0) =

 

 

, то функция

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin x

при x = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) =

 

2 tg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

при

x = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112

1

2 .

будет непрерывной в точке x = 0.

Задачи для самостоятельной работы

Исследовать функции на непрерывность, одностороннюю непрерывность, определить точки разрыва и установить их характер. Построить график функции, если:

 

 

 

−x

при x < 0,

1.

f (x) =

sin x

при 0

≤

x < π,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

при x ≥ π.

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) =

−x

1

 

2

2.

 

 

 

+ 1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

− x

 

 

 

 

 

при x < −1,

при − 1 ≤ x ≤ 1, при x > 1.

 

f (x) =

 

0

 

при x = 2,

3.

 

8

x + 2

1

при x < 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

при x > 2.

 

π

x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следующие функции доопределить в точке x = 0 так, чтобы они стали непрерывными в этой точке:

4.

f (x) =

arctg x

.

 

5.

f (x) =

5x2 − 3x

.

 

 

 

 

 

2x

 

 

2x

 

 

√

 

− 1

.

 

 

sin2 x

.

6.

f (x) =

1 + x

7.

f (x) =

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

1 − cos x

Ответы

1. Функция непрерывна на интервалах (−∞, π) и (π, +∞), имеет разрыв 1-го рода в точке x = π, непрерывна справа в точке x = π. График изображен на рис. 3.4 (слева). 2. Функция непрерывна на

113

интервалах (−∞, −1) и (−1, +∞), имеет разрыв 2-го рода (бесконечный разрыв) в точке x = −1 , непрерывна справа в точке x = −1. График изображен на рис. 3.4 (в центре). 3. Функция непрерывна на интервалах (−∞, 2) и (2, +∞), в точке x = 2 имеет устранимый разрыв. График изображен на рис. 3.4 (справа).

y

 

 

y

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

-2 0

 

0

π x

-1 0

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.4

4. f (0) = 12 . 5. f (0) = −32 . 6. f (0) = 12 . 7. f (0) = 2.

114

Кошелев Виктор Николаевич Лисин Борис Всеволодович

ПРЕДЕЛЫ. НЕПРЕРЫВНОСТЬ ФУНКЦИИ

Учебное пособие

Формат 60х84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 6,6. Уч.-изд. л. 5,9.

Заказ N◦ . Тираж 300 экз.

Издательство Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского.

603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

Отпечатано в типографии Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского

603000, г. Нижний Новгород, ул. Б. Покровская, 37

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]