Przejdź do treści

Ciągłość funkcji wymiernej (x + 1)/(x² − 4) w dziedzinie i w przedziałach

Szkoła średnia łatwe

Dana jest funkcja f(x)=x+1x2−4f(x) = \dfrac{x + 1}{x^2 - 4}.

a) Wyznacz dziedzinę funkcji i uzasadnij, że ff jest ciągła w każdym punkcie dziedziny.

b) Czy ff jest ciągła w przedziale ⟨−1; 1⟩\langle -1;\ 1\rangle? A w przedziale ⟨0; 3⟩\langle 0;\ 3\rangle?

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Dziedzina. Mianownik nie może być zerem: x2−4=(x−2)(x+2)≠0x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2) \neq 0, czyli x≠2x \neq 2 i x≠−2x \neq -2. Zatem Df=R∖{−2, 2}D_f = \mathbb{R} \setminus \{-2,\ 2\}.

Krok 2. Ciągłość w dziedzinie. Licznik x+1x + 1 i mianownik x2−4x^2 - 4 są wielomianami, więc są ciągłe w R\mathbb{R}. Iloraz funkcji ciągłych jest ciągły w każdym punkcie, w którym mianownik jest różny od zera - czyli w każdym punkcie dziedziny.

O punktach −2-2 i 22 nie mówimy, że są punktami nieciągłości - funkcja w ogóle nie jest w nich określona.

Krok 3. Przedział ⟨−1; 1⟩\langle -1;\ 1\rangle. Cały przedział leży w dziedzinie (nie zawiera ani −2-2, ani 22), a ff jest ciągła w każdym punkcie dziedziny. Zatem ff jest ciągła w ⟨−1; 1⟩\langle -1;\ 1\rangle.

Krok 4. Przedział ⟨0; 3⟩\langle 0;\ 3\rangle. Przedział zawiera liczbę 22, w której ff nie jest określona. Funkcja nie może być ciągła w zbiorze, który nie mieści się w jej dziedzinie.

Odpowiedź. a) Df=R∖{−2, 2}D_f = \mathbb{R} \setminus \{-2,\ 2\}; ff jest ciągła w całej dziedzinie, bo jest ilorazem wielomianów. b) W ⟨−1; 1⟩\langle -1;\ 1\rangle - tak; w ⟨0; 3⟩\langle 0;\ 3\rangle - nie, bo 2∈⟨0; 3⟩2 \in \langle 0;\ 3\rangle nie należy do dziedziny.