Przejdź do treści

Nieciągłość usuwalna - funkcja wymierna z osobno określoną wartością f(2) = 5

Szkoła średnia łatwe

Dana jest funkcja

f(x)={x2+2x−8x−2dla x≠25dla x=2f(x) = \begin{cases} \dfrac{x^2 + 2x - 8}{x - 2} & \text{dla } x \neq 2 \\ 5 & \text{dla } x = 2 \end{cases}

Zbadaj jej ciągłość w punkcie x0=2x_0 = 2. Jeśli funkcja nie jest ciągła, określ rodzaj nieciągłości i podaj, jaką wartość należałoby przyjąć zamiast f(2)=5f(2) = 5, żeby ciągłość zachodziła.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wartość. Z drugiego wiersza wzoru f(2)=5f(2) = 5.

Krok 2. Granica - symbol 0/0. Podstawienie x=2x = 2 do ułamka daje 4+4−80=00\frac{4 + 4 - 8}{0} = \frac{0}{0}. Licznik zeruje się dla x=2x = 2, więc dzieli się przez (x−2)(x - 2). Trójmian x2+2x−8x^2 + 2x - 8 ma pierwiastki 22 i −4-4:

x2+2x−8=(x−2)(x+4)x^2 + 2x - 8 = (x - 2)(x + 4)

Krok 3. Skracamy i podstawiamy. Przy liczeniu granicy x≠2x \neq 2, więc wolno skrócić:

lim⁡x→2(x−2)(x+4)x−2=lim⁡x→2(x+4)=6\lim_{x \to 2} \frac{(x - 2)(x + 4)}{x - 2} = \lim_{x \to 2} (x + 4) = 6

Krok 4. Porównanie. Granica istnieje i wynosi 66, a wartość f(2)=5f(2) = 5. Warunek lim⁡x→2f(x)=f(2)\lim\limits_{x \to 2} f(x) = f(2) nie jest spełniony.

−2−11234245680 (2, 6)(2, 5) xy
Wykres f: prosta y = x + 4 z „dziurą" w punkcie (2, 6) i osobnym punktem (2, 5). Nieciągłość usuwalna.

Odpowiedź. Funkcja nie jest ciągła w x0=2x_0 = 2 - to nieciągłość usuwalna (granica istnieje, ale jest różna od wartości). Gdyby przyjąć f(2)=6f(2) = 6, funkcja byłaby ciągła w punkcie 22, a więc w całym R\mathbb{R}.