Материал: 5560

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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

Источник: https://studfile.net/preview/16711220/