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

Лекции математика / 04 Лекции 04 Математический анализ Ряжских

.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
381.01 Кб
Скачать

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

7.5

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

2.5

 

 

 

-

 

 

 

5

х

 

Пример. f(x) =

sin x .

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

Функция не определена в точке х = 0, но имеет в ней ко-

нечный предел lim f (x) =1, т.е. в точке х = 0 функция имеет точ-

 

x0

 

 

 

 

 

ку разрыва 1-го рода. Это – устранимая точка разрыва, т.к. если

доопределить функцию:

 

 

 

 

 

sin x

,

при

x 0

 

 

 

 

 

 

f (x) = x

 

 

 

 

 

 

 

при

x = 0

 

 

1,

 

График этой функции:

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

-20

-10

 

 

-0.2

10

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Пример. f(x) =

 

x

= 1,

при

x > 0

.

 

 

x

при

x < 0

 

 

 

1,

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эта функция называется «знак х» и обозначается sign (x). В точке х = 0 функция не определена. Левый и правый пределы функции в этой точке различны. Следовательно, х = 0 точка разрыва – 1-го рода. Если доопределить функцию в точке х = 0, положив f(0) = 1, то функция будет непрерывна справа, если положить f(0) = -1, то - слева, если положить f(x) равное какомулибо числу, отличному от 1 или –1, то функция не будет непрерывна ни слева, ни справа, но во всех случаях, тем не менее, будет иметь в точке х = 0 разрыв 1-го рода. В этом примере точка разрыва 1- го рода не является устранимой.

Таким образом, для того чтобы точка разрыва 1-го рода была устранимой, необходимо чтобы односторонние пределы справа и слева были конечны и равны, а функция была бы в этой точке не определена.

Пример. Исследовать на непрерывность функцию и определить тип точек разрыва, если они есть.

x + 4,

x < −1

 

1 x 1

f (x) = x2 + 2,

2x,

x 1

 

 

lim

f (x) =3,

lim

f (x) =3,

x→−10

 

x10

 

lim

f (x) = 3,

lim

f (x) = 2.

x→−1+0

 

x1+0

 

34

В точке х = -1 функция непрерывна; в точке х =1 разрыв 1-го рода.

у

3

2

-4

-1

0

1

х

Пример. Исследовать на непрерывность функцию и определить тип точек разрыва, если они есть.

cos x,

x 0

 

 

f (x) = x2 +1, 0 < x <1

x,

x 1

 

 

lim

f (x) =1,

lim

f (x) = 2,

x00

 

x10

 

lim

f (x) =1,

lim

f (x) =1.

x0+0

 

x1+0

 

В точке х = 0 функция непрерывна; в точке х =1 разрыв 1- го рода.

у

2

1

-π

-π/2 0 1

x

35

Задачи для самостоятельного решения

 

 

Вычислить пределы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) lim

2x4 + 2x2 + 5x 6

.

 

 

 

 

2) lim

x2

7x +10

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3 + 2x2 + 7x 1

 

 

 

 

x

2 8x +

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3). lim

 

 

 

 

(2x3 + 4x + 5)(x 2

 

+ x +1)

 

.

 

4) lim

 

4 + x + x2 2

.

(x

+ 2)(x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +1

 

 

 

 

 

x→∞

 

+ 2x3 + 7x 2 + x 1)

 

 

 

 

 

x→−1

 

 

 

 

 

 

 

 

5) lim

 

 

 

1 + x sin x 1

.

 

 

 

 

 

 

 

6) lim

 

 

 

 

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

3 1 + x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

 

 

 

 

 

 

1 + x + x 2 7 + 2x x 2

 

 

 

 

 

lim

3x2

13x +14

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

x 2 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

5x

2

9x 2

 

 

 

 

 

9) lim

 

 

 

 

 

x3 2x2 4x +8

 

 

 

.

 

10)

 

lim

7x4 11x20 + 4x +1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

4 16x3

 

+ 24x2

16

 

 

 

13x20 +9x3 +16x5

 

 

 

 

 

x2 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x + 7

5x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11) lim

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12)

lim

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

1

cos 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞

2x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13)

lim

 

20x10 16x3 + 21

 

 

.

 

 

14)

 

lim

 

2x2 + 7x 4

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 3x 28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞15x16 14x2 30x10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15) lim

 

 

 

 

 

7x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x 5

3x8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

16)

 

lim

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0 cos2 x cos3

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Указать характер точек разрыва функций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) y =

 

1

 

 

. 2) y = 2

 

x

 

 

. 3) y =1 21/ x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + 21/ x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

sin x

при x 0,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

y = arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

. 5)

y =

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

- a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 при x = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36