5.填空题f(x)=} (sin x)/(|x|),&xneq0, 1,&x=0,在x=0处;x=0为______间断点第1空:
题目解答
答案
题目分析
已知分段函数:
$f(x) = \begin{cases}
\frac{\sin x}{|x|}, & x \neq 0 \\
1, & x = 0
\end{cases}$
我们需要判断 $x = 0$ 是哪种类型的间断点。
1. 计算左右极限
首先,我们需要分别计算当 $x \to 0^+$ 和 $x \to 0^-$ 时,函数 $f(x)$ 的极限。
-
当 $x \to 0^+$ 时(即 $x > 0$):
此时 $|x| = x$,所以:
$f(x) = \frac{\sin x}{x}$
根据重要极限 $\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,可得右极限:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^+} \frac{\sin x}{x} = 1$ -
当 $x \to 0^-$ 时(即 $x < 0$):
此时 $|x| = -x$,所以:
$f(x) = \frac{\sin x}{-x} = -\frac{\sin x}{x}$
同样利用重要极限,可得左极限:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^-} \left( -\frac{\sin x}{x} \right) = -1$
2. 分析间断点类型
根据间断点的分类:
- 如果左右极限都存在且相等,但函数在该点无定义或函数值不等于极限值,则为可去间断点(第一类)。
- 如果左右极限都存在但不相等,则为跳跃间断点(第一类)。
- 如果左右极限中至少有一个不存在(或为无穷大),则为第二类间断点。
在本题中:
- 右极限 $\lim_{x \to 0^+} f(x) = 1$
- 左极限 $\lim_{x \to 0^-} f(x) = -1$
左右极限都存在,但 $1 \neq -1$,即左右极限不相等。
3. 得出结论
因为左右极限存在但不相等,所以 $x = 0$ 是函数 $f(x)$ 的跳跃间断点(属于第一类间断点)。
题目中已知 $f(0) = 1$,这恰好等于右极限,但这并不影响间断点的分类,因为左极限与右极限依然不相等。
最终答案:
$x = 0$ 为 跳跃 间断点(填“第一类”或“跳跃”均可,通常填“跳跃”更具体)。