Bài 17. Hàm số liên tục

Bài \(17\). Hàm số liên tục trang \(119\) SGK Toán lớp \(11\) tập \(1\) Kết nối tri thức với cuộc sống. Các em cùng Bumbii giải các bài tập sau:

Bài \(5.14\). Cho \(f(x)\) và \(g(x)\) là các hàm số liên tục tại \(x = 1\). Biết \(f(1) = 2\) và \(\lim \limits_{x \to 1} [2f(x) \ – \ g(x)] = 3\). Tính \(g(1)\).

Trả lời:

Vì hàm số \(f(x)\) liên tục tại \(x = 1\) nên hàm số \(2f(x)\) cũng liên tục tại \(x = 1\).

Lại có hàm số \(g(x)\) cũng liên tục tại \(x = 1\) nên suy ra hàm số \(y = 2f(x) \ – \ g(x)\) liên tục tại \(x = 1\)

\(\Rightarrow \lim \limits_{x \to 1} [2f(x) \ – \ g(x)] = 2 f(1) \ – \ g(1)\)

Do \(\lim \limits_{x \to 1} [2 f(x) \ – \ g(x)] = 3\) và \(f(1) = 2\) nên ta có:

\(3 = 2. 2 \ – \ g(1)\)

\(\Rightarrow g(1) = 1\)

Vậy \(g(1) = 1\)

\(\)

Bài \(5.15\). Xét tính liên tục của các hàm số sau trên tập xác định của chúng:
\(a)\) \(f(x) = \displaystyle \frac{x}{x^2 + 5x + 6}\).
\(b)\) \(f(x) = \left\{ \begin{matrix} 1 + x^2 \text{ nếu } x < 1\\ 4 \ – \ x \text{ nếu } x \geq 1 \end{matrix} \right.\)
.

Trả lời:

\(a)\) Biểu thức \(f(x) = \displaystyle \frac{x}{x^2 + 5x + 6}\) có nghĩa khi \(x^2 + 5x + 6 \neq 0\)

\(\Leftrightarrow (x + 2). (x + 3) \neq 0\)

\(\Leftrightarrow \left[\begin{matrix}x \neq \ – \ 2 \\ x \neq \ – \ 3 \end{matrix} \right.\)

Suy ra tập xác định của hàm số \(f(x)\) là \(D = \mathbb{R} \setminus \{\ – \ 3; \ – \ 2\}\)

\( = (\ – \ \infty; \ – \ 3) \cap (\ – \ 3; \ – \ 2) \cap (\ – \ 2; +\infty)\)

Do \(f(x)\) là hàm phân thức hữu tỉ nên nó liên tục trên tập xác định.

Vậy hàm số \(f(x)\) liên tục trên các khoảng \((\ – \ \infty; \ – \ 3), (\ – \ 3; \ – \ 2)\) và \((\ – \ 2; +\infty)\).

\(b)\) Tập xác định của hàm số \(f(x)\) là \(\mathbb{R}\).

\(+)\) Nếu \(x < 1\) thì \(f(x) = 1 + x^2\) là hàm đa thức nên có tập xác định là \(\mathbb{R}\).

Vậy hàm số \(f(x)\) liên tục trên \((\ – \ \infty; 1)\).

\(+)\) Nếu \(x > 1\) thì \(f(x) = 4 \ – \ x\) là hàm đa thức nên có tập xác định là \(\mathbb{R}\).

Vậy hàm số \(f(x)\) liên tục trên \((1; +\infty)\)

Ta có:

\(\lim \limits_{x \to 1^+} f(x) = 4 \ – \ x = 4 \ – \ 1 = 3\);

\(\lim \limits_{x \to 1^-} f(x) = 1 + x^2 = 1 + 1^2 = 2\)

Ta thấy \(\lim \limits_{x \to 1^+} \neq \lim \limits_{x \to 1^-}\).

Do đó không tồn tại giới hạn của hàm số \(f(x)\) tại \(x = 1\).

Khi đó hàm số không liên tục tại \(x = 1\)

Vậy hàm số liên tục trên các khoảng \((\ – \ \infty; 1), (1; + \infty)\) và gián đoạn tại \(x = 1\)

\(\)

Bài \(5.16\). Tìm giá trị của tham số \(m\) để hàm số
\(f(x) = \begin{equation} \left\{ \begin{array}{II} \sin{x} \text{ nếu } x \geq 0\\ \ – \ x + m \text{ nếu } x < 0 \end{array} \right.\end{equation}\)
liên tục trên \(\mathbb{R}\).

Trả lời:

Tập xác định của hàm số \(f(x)\) là \(\mathbb{R}\).

Khi \(x > 0\) thì \(f(x) = \sin{x}\) là hàm số liên tục trên \((0; + \infty)\)

Khi \(x < 0\) thì \(f(x) = \ – \ x + m\) là hàm đa thức nên nó liên tục trên \((\ – \ \infty; 0)\).

Do đó, để hàm số liên tục trên \(\mathbb{R}\) thì \(f(x)\) phải liên tục tại \(x = 0\)

\(\Leftrightarrow \lim \limits_{x \to 0} f(x) = f(0)\)

\(\Leftrightarrow \lim \limits_{x \to 0^-} f(x) = \lim \limits_{x \to 0^+} f(x) = f(0)\)

Ta có: \(\lim \limits_{x \to 0^-} f(x) = \lim \limits_{x \to 0^-} (\ – \ x + m) = m\)

\(\lim \limits_{x \to 0^+} f(x) = \lim \limits_{x \to 0^+} \sin{x} = \sin{0} = 0\)

\(f(0) = \sin0 = 0\)

\(\Rightarrow \lim \limits_{x \to 0^-} = \lim \limits_{x \to 0^+} = f(0)\)

\(\Leftrightarrow m = 0\)

Vậy \(m = 0\) thõa mãn yêu cầu.

\(\)

Bài \(5.17\). Một bảng giá cước taxi được cho như sau:

\(a)\) Viết công thức hàm số mô tả số tiền khách phải trả theo quãng đường di chuyển.
\(b)\) Xét tính liên tục của hàm số ở câu \(a)\).

Trả lời:

Gọi \(x (km, x > 0)\) là quãng đường khách di chuyển và \(y\) (đồng) là số tiền khách phải trả theo quãng đường di chuyển \(x\).

Với \(x \leq 0,5\) thì \(y = 10000\).

Với \(0,5 < x \leq 30\) thì \(y = 10000 + 13500(x \ – \ 0,5) = 13500x + 3250\)

Với \(x > 30\) thì \(y = 10000 + 13500. 29,5 + 11000(x \ – \ 30)\)

\( = 11000x + 78250\)

Vậy công thức hàm số mô tả số tiền khách phải trả theo quãng đường di chuyển là:

\(y = \begin{equation} \left \{\begin{array}{II}10000 \text{ nếu } 0 < x \leq 0,5 \\ 13500x + 3250 \text{ nếu } 0,5 < x \leq 30 \\ 11000x + 78250 \text{ nếu } x > 30 \end{array} \right.\end{equation}\).

\(b)\) Với \(0 < x < 0,5\) thì \(y = 10000\) là hàm hằng nên liên tục trên \((0; 0,5)\).

Với \(0,5 < x < 30\) thì \(y = 13500x + 3250\) là hàm đa thức nên nó liên tục trên \((0,5; 30)\).

Với \(x > 30\) thì \(y = 11000x + 78250\) là hàm đa thức nên nó liên tục trên \((30; +\infty)\)

Vậy ta xét tính liên tục của hàm số tại \(x = 0,5\) và \(x = 30\)

\(+)\) Tại \(x = 0,5\):

\(y(0,5) = 10000\)

\(\lim \limits_{x \to 0,5^-} y = \lim \limits_{x \to 0,5^-} 10000 = 10000\)

\(\lim \limits_{x \to 0,5^+} y = \lim \limits_{x \to 0,5^+} (13500x + 3250)\)

\( = 13500. 0,5 + 3250 = 10000\)

Nhận thấy \(\lim \limits_{x \to 0,5^-} y = \lim \limits_{x \to 0,5^+} y = y(0,5)\) nên hàm số liên tục tại \(x = 0,5\)

\(+)\) Tại \(x = 30\):

\(y(30) = 13500. 30 + 3250 = 408250\)

\(\lim \limits_{x \to 30^-} y = \lim \limits_{x \to 30^-} (13500x + 3250)\)

\( = 13500. 30 + 3250 = 408250\)

\(\lim \limits_{x \to 30^+} y = \lim \limits_{x \to 30^+} (11000x + 78250)\)

\( = 11000. 30 + 78250 = 408250\)

Nhận thấy \(\lim \limits_{x \to 30^-} y = \lim \limits_{x \to 30^+} = y(30)\) nên hàm sô liên tục tại \(x = 30\)

Vậy hàm số ở câu \(a)\) liên tục trên \((0; +\infty)\)

\(\)

Bài 17. Hàm số liên tục Bài 17. Hàm số liên tục Bài 17. Hàm số liên tục

Xem bài giải trước: Bài 16 – Giới hạn của hàm số
Xem bài giải tiếp theo: Bài tập cuối chương V
Xem các bài giải khác:
Giải bài tập SGK Toán Lớp 11 Kết nối tri thức với cuộc sống

Thông tin liên hệ & mạng xã hội:
Website: https://bumbii.com/
Facebook: https://www.facebook.com/bumbiiapp
Pinterest: https://www.pinterest.com/bumbiitech

0 0 đánh giá
Article Rating
Theo dõi
Thông báo của
guest

0 Bình luận
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
0
Cùng chia sẻ bình luận của bạn nào!x