
Лекции математика / 04 Лекции 04 Математический анализ Ряжских
.pdf
|
|
|
|
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- |
||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
|
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→−1−0 |
|
x→1−0 |
|
lim |
f (x) = 3, |
lim |
f (x) = 2. |
x→−1+0 |
|
x→1+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, |
x→0−0 |
|
x→1−0 |
|
lim |
f (x) =1, |
lim |
f (x) =1. |
x→0+0 |
|
x→1+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→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
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 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
3 1 + x − |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
7) |
|
|
|
|
|
|
1 + x + x 2 − 7 + 2x − x 2 |
|
|
|
|
|
lim |
3x2 |
−13x +14 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
||||||||||
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|
x 2 − 2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→2 |
5x |
2 − |
9x − 2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
9) lim |
|
|
|
|
|
x3 − 2x2 − 4x +8 |
|
|
|
. |
|
10) |
|
lim |
7x4 −11x20 + 4x +1 |
. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
4 −16x3 |
|
+ 24x2 − |
16 |
|
|
|
13x20 +9x3 +16x5 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x→2 3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x + 7 |
5x−4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
11) lim |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12) |
lim |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
x→0 |
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 |
3x−8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
16) |
|
lim |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7x + 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
x→0 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