题目
设 ,xlt 0, dfrac {x(x+1))({x)^2-1},xgeqslant 0, . 有两个第二类间断点
设 则下列正确的是( )。
A.有两个第一类间断点,且都是可去间断点
B.有两个第一类间断点,一个是跳跃间断点,一个是可去间断点
C. 只有一个第二类间断点
D. 有两个第二类间断点
题目解答
答案
已知函数
这是分段函数,需要讨论
函数的无定义点(必为间断点);
分段数的分段点(可能间断也可能连续)。
(1)是函数的无定义点,由于
,
故为无穷间断点;
(2)也是函数的无定义点,
由于对于,
故为可去间断点;
对于,
如,其他点与此类似,
故为无穷间断点;
(3)是分段函数的分段点,由于
故了为跳跃间断点。
综上所述,为可去间断点,
为跳跃间断点,属于第一类间断点,即有两个第一类间断点,一个是跳跃间断点,一个是可去间断点。
为无穷间断点,
为无穷间断点,属于第二类间断点,故有无穷多个第二类间断点。
故答案为B.
解析
步骤 1:确定函数的无定义点
函数$f(x)$在$x=0$处分段,且在$x<0$时,分母为$\sin \pi x$,在$x=0$时,分母为$x^2-1$。因此,需要检查$x=0$和$x=1$处的函数值,因为$\sin \pi x$在$x=0$时为0,$x^2-1$在$x=1$时为0,这可能导致函数在这些点无定义。
步骤 2:分析$x=0$处的间断点类型
对于$x=0$,我们分别计算左右极限:
- 左极限:$\lim _{x\rightarrow 0^-}f(x)=\lim _{x\rightarrow 0^-}\dfrac {x({x}^{2}-4)}{\sin \pi x}=-\dfrac {4}{\pi }$
- 右极限:$\lim _{x\rightarrow 0^+}f(x)=\lim _{x\rightarrow 0^+}\dfrac {x({x}^{2}-1)}{x-1}=\infty$
由于左右极限不相等,$x=0$为跳跃间断点,属于第一类间断点。
步骤 3:分析$x=1$处的间断点类型
对于$x=1$,我们计算极限:
- $\lim _{x\rightarrow 1}f(x)=\lim _{x\rightarrow 1}\dfrac {x({x}^{2}-1)}{x-1}=\infty$
由于极限为无穷大,$x=1$为无穷间断点,属于第二类间断点。
步骤 4:分析$x=-2$处的间断点类型
对于$x=-2$,我们计算极限:
- $\lim _{x\rightarrow -2}f(x)=\lim _{x\rightarrow -2}\dfrac {x({x}^{2}-4)}{\sin \pi x}=\dfrac {8}{\pi }$
由于极限存在,$x=-2$为可去间断点,属于第一类间断点。
步骤 5:分析$x=-1$处的间断点类型
对于$x=-1$,我们计算极限:
- $\lim _{x\rightarrow -1}f(x)=\infty$
由于极限为无穷大,$x=-1$为无穷间断点,属于第二类间断点。
函数$f(x)$在$x=0$处分段,且在$x<0$时,分母为$\sin \pi x$,在$x=0$时,分母为$x^2-1$。因此,需要检查$x=0$和$x=1$处的函数值,因为$\sin \pi x$在$x=0$时为0,$x^2-1$在$x=1$时为0,这可能导致函数在这些点无定义。
步骤 2:分析$x=0$处的间断点类型
对于$x=0$,我们分别计算左右极限:
- 左极限:$\lim _{x\rightarrow 0^-}f(x)=\lim _{x\rightarrow 0^-}\dfrac {x({x}^{2}-4)}{\sin \pi x}=-\dfrac {4}{\pi }$
- 右极限:$\lim _{x\rightarrow 0^+}f(x)=\lim _{x\rightarrow 0^+}\dfrac {x({x}^{2}-1)}{x-1}=\infty$
由于左右极限不相等,$x=0$为跳跃间断点,属于第一类间断点。
步骤 3:分析$x=1$处的间断点类型
对于$x=1$,我们计算极限:
- $\lim _{x\rightarrow 1}f(x)=\lim _{x\rightarrow 1}\dfrac {x({x}^{2}-1)}{x-1}=\infty$
由于极限为无穷大,$x=1$为无穷间断点,属于第二类间断点。
步骤 4:分析$x=-2$处的间断点类型
对于$x=-2$,我们计算极限:
- $\lim _{x\rightarrow -2}f(x)=\lim _{x\rightarrow -2}\dfrac {x({x}^{2}-4)}{\sin \pi x}=\dfrac {8}{\pi }$
由于极限存在,$x=-2$为可去间断点,属于第一类间断点。
步骤 5:分析$x=-1$处的间断点类型
对于$x=-1$,我们计算极限:
- $\lim _{x\rightarrow -1}f(x)=\infty$
由于极限为无穷大,$x=-1$为无穷间断点,属于第二类间断点。