五、函数的间断点

函数的间断点

【主要内容】

1.函数间断点的定义

如果函数fx)在点x0处不连续(即978-7-111-46245-3-Part01-119.jpg不存在,或fx)在点x0处无定义,或虽然978-7-111-46245-3-Part01-120.jpgfx0)都存在,但它们不相等),则称x0fx)的间断点.

2.函数间断点分类

(1)第一类间断点

x0fx)的间断点,如果978-7-111-46245-3-Part01-121.jpg都存在,则称x0fx)的第一类间断

.特别地,当978-7-111-46245-3-Part01-122.jpg(即978-7-111-46245-3-Part01-123.jpg存在)时,称x0fx)的可去间断点;当978-7-111-46245-3-Part01-124.jpg时,称x0fx)的跳跃间断点.

(2)第二类间断点

x0fx)的间断点,但不是第一类间断点,则称x0fx)的第二类间断点,特别

地,当978-7-111-46245-3-Part01-125.jpg,或978-7-111-46245-3-Part01-126.jpg,或978-7-111-46245-3-Part01-127.jpg时,称x0fx)的无穷间断点,它

是常见的第二类间断点.

【典型例题】

例1.5.1 设函数978-7-111-46245-3-Part01-128.jpg,,问常数ab为何值时,x=0是,

fx)的可去间断点.

精解 根据可去间断点的定义有978-7-111-46245-3-Part01-129.jpg

其中,978-7-111-46245-3-Part01-130.jpg978-7-111-46245-3-Part01-131.jpg978-7-111-46245-3-Part01-132.jpg

f(0)=b.

将它们代入式(1)得978-7-111-46245-3-Part01-133.jpg,即978-7-111-46245-3-Part01-134.jpg978-7-111-46245-3-Part01-135.jpg

例1.5.2 设函数978-7-111-46245-3-Part01-136.jpgfx)的间断点(需指明类型)与连续区间

(即使fx)连续的区间).

精解 当x<0时,978-7-111-46245-3-Part01-137.jpg是连续的;当x>0时,978-7-111-46245-3-Part01-138.jpg除点x=1外,处

处连续,所以fx)的可能间断点为x=0,1.

由于978-7-111-46245-3-Part01-139.jpg978-7-111-46245-3-Part01-140.jpg

f(0)=3,即978-7-111-46245-3-Part01-141.jpg,所以x=0不是函数fx)的间断点,而是连续

.

由于978-7-111-46245-3-Part01-142.jpg,所以,x=1是fx)的第二类间断点,且是无穷

间断点.

综上所述,fx)有唯一的间断点x=1(第二类间断点,且是无穷间断点),连续区间为(-∞,1)和(1,+∞).

例1.5.3 求函数978-7-111-46245-3-Part01-143.jpg的可去间断点的个数.

精解 由于978-7-111-46245-3-Part01-144.jpg是初等函数,它的间断点为分母为零的点,即x=0,±1,

±2,….

由于978-7-111-46245-3-Part01-145.jpg978-7-111-46245-3-Part01-146.jpg978-7-111-46245-3-Part01-147.jpg

且由fx)是偶函数可得978-7-111-46245-3-Part01-148.jpg

此外,对k=±2,±3,…,有978-7-111-46245-3-Part01-149.jpg

所以,fx)仅有3个可去间断点,它们为x=0,-1,1.

例1.5.4 求函数978-7-111-46245-3-Part01-150.jpg的无穷间断点.

精解 fx)有间断点x=-1,0,1.

由于978-7-111-46245-3-Part01-151.jpg978-7-111-46245-3-Part01-152.jpg978-7-111-46245-3-Part01-153.jpg978-7-111-46245-3-Part01-154.jpg不存在,但不为无穷大,978-7-111-46245-3-Part01-155.jpg978-7-111-46245-3-Part01-156.jpg

所以,fx)只有一个无穷间断点,即x=-1.