Cho các hàm số f1(x) = (x^2 − 2x + 1)/(x − 2); f2(x) = { x^2 − 4x + 2, x ≠ −2 x − 1, x = −2 }; f3(x) = { (x^2 − 16)/(căn bậc hai của x − 2), khi x > 4 2x − m, khi x ≤ 4 }; f4(x) = { 2 − x
Hướng dẫn giải:
Đáp án: a) Sai. b) Sai. c) Đúng. d) Đúng.
a) Sai. Tập xác định: D = ℝ\{2}. Do đó x0 = 2 D nên hàm số gián đoạn tại x0 = 2.
b) Sai. Tập xác định: D = ℝ. Do đó, x0 =-2 D.
Ta có: \[\mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \frac{{{x^2} - 4}}{{x + 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {x - 2} \right)}}{{x + 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \left( {x - 2} \right) = - 4\], f(-2) =-3.
Do đó, \[\mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} f\left( x \right) \ne f\left( { - 2} \right)\] nên hàm số gián đoạn tại x0 =-2.
c) Đúng. Tập xác định: D = ℝ. Ta có: \[\mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ - }} \left( {2x - m} \right) = 8 - m = f\left( 4 \right)\]
\[\mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} \frac{{{x^2} - 16}}{{\sqrt x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} \frac{{\left( {x + 4} \right)\left( {x - 4} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{x - 4}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} \left[ {\left( {x + 4} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)} \right] = 32\]
Hàm số f(x) liên tục tại x = 4 khi và chỉ khi
\[\mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ - }} f\left( x \right) = f\left( 4 \right) \Leftrightarrow 8 - m = 32 \Leftrightarrow m = - 24.\]
d) Đúng. Tập xác định: D = ℝ. Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}f\left( 1 \right) = {k^2}\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} {\left( {x - 2} \right)^2} = 1\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \left( {2 - {x^2}} \right) = 1\end{array} \right.\).
Hàm số f(x) gián đoạn tại x = 1 khi và chỉ khi
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f\left( x \right) \ne \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) \ne f\left( 1 \right) \Leftrightarrow {k^2} \ne 1 \Leftrightarrow k \ne \pm 1\).