题目
设 (x)=dfrac ({e)^x-a}(x(x-1)) ,问a取何值时, x=1 是可去间断点,此时 x=0 是哪类间断点?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查函数间断点类型的判断,特别是可去间断点的条件,以及不同间断点类型的区分。
解题核心思路:
- 可去间断点的条件:函数在该点的极限存在,但可能与函数值不相等或函数在该点无定义。因此,需通过极限存在性确定参数$a$的值。
- 第二类间断点的判断:当极限不存在(如趋向无穷或振荡无界)时,需进一步判断具体类型(如无穷间断点)。
破题关键点:
- 分子分母同趋于0:当$x \to 1$时,分母$x(x-1) \to 0$,若极限存在,则分子$e^x - a$也需趋于0,从而确定$a = e$。
- 极限计算:通过洛必达法则或泰勒展开计算$x \to 1$时的极限,验证可去间断点的存在性。
- x=0处的极限分析:当$a = e$时,分析$x \to 0$时分子分母的趋势,判断极限是否趋向无穷。
确定$a$的值使$x=1$为可去间断点
-
极限存在性条件
当$x \to 1$时,分母$x(x-1) \to 0$,若极限$\lim_{x \to 1} f(x)$存在,则分子$e^x - a$也需趋于0,即:
$e^1 - a = 0 \implies a = e.$ -
验证极限存在性
当$a = e$时,函数变为:
$f(x) = \frac{e^x - e}{x(x-1)}.$
此时分子和分母均趋于0,应用洛必达法则:
$\lim_{x \to 1} \frac{e^x - e}{x(x-1)} = \lim_{x \to 1} \frac{e^x}{2x - 1} = \frac{e}{1} = e.$
因此,极限存在,$x=1$是可去间断点。
分析$x=0$的间断点类型
当$a = e$时,函数为:
$f(x) = \frac{e^x - e}{x(x-1)}.$
当$x \to 0$时:
- 分子:$e^x - e \to 1 - e \neq 0$(常数项)。
- 分母:$x(x-1) \to 0 \cdot (-1) = 0$,且符号由$x$的正负决定。
因此:
- 当$x \to 0^+$:分母$x(x-1) \to 0^-$,分子为负,整体趋向$+\infty$。
- 当$x \to 0^-$:分母$x(x-1) \to 0^+$,分子为负,整体趋向$-\infty$。
由于左右极限均趋向无穷,但方向不同,故$\lim_{x \to 0} f(x)$不存在,$x=0$为第二类间断点(无穷间断点)。