题目
4.设函数 f(x)= ) x-1, xlt 0, 0, x=0, x+1, xgt 0, .-|||-x=0,讨论当 arrow 0 时,f(x)的极限是否存在.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查分段函数在分段点处的极限是否存在,需要掌握左右极限的概念及极限存在的条件。
解题核心思路:
- 分别计算左极限(当$x \rightarrow 0^-$时,$f(x)$的表达式为$x-1$)和右极限(当$x \rightarrow 0^+$时,$f(x)$的表达式为$x+1$)。
- 比较左右极限的值:若相等,则极限存在;若不相等,则极限不存在。
- 注意:函数在$x=0$处的函数值$f(0)=0$不影响极限的存在性,极限只与$x$趋近于$0$时的值相关。
步骤1:计算左极限
当$x \rightarrow 0^-$时,$x < 0$,此时$f(x) = x - 1$。
代入$x \rightarrow 0$得:
$\lim_{x \rightarrow 0^-} f(x) = \lim_{x \rightarrow 0^-} (x - 1) = 0 - 1 = -1.$
步骤2:计算右极限
当$x \rightarrow 0^+$时,$x > 0$,此时$f(x) = x + 1$。
代入$x \rightarrow 0$得:
$\lim_{x \rightarrow 0^+} f(x) = \lim_{x \rightarrow 0^+} (x + 1) = 0 + 1 = 1.$
步骤3:比较左右极限
左极限为$-1$,右极限为$1$,两者不相等,因此:
$\lim_{x \rightarrow 0} f(x) \quad \text{不存在}.$