题目
26.设 (x)=dfrac (ln |x|)(|x-1|)sin x, 求f(x)的间断点并判断其类型.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查函数间断点的判断及其类型(可去、跳跃等)。需要结合分母为零、对数函数定义域等条件确定间断点候选,再通过左右极限分析类型。
解题核心思路:
- 确定间断点候选:分母$|x-1|=0$对应$x=1$,分子$\ln|x|$在$x=0$处无定义。
- 计算左右极限:
- x=0:分子$\ln|x|$趋近于$-\infty$,分母趋近于1,但$\sin x$趋近于0,需判断极限是否存在。
- x=1:分母趋近于0,分子趋近于0,需分左右极限计算,判断是否相等。
破题关键:
- x=0:利用等价无穷小或极限性质,证明左右极限均为0。
- x=1:分左右极限,通过泰勒展开或洛必达法则计算,发现左右极限不相等。
间断点分析
x=0
- 函数定义:$\ln|x|$在$x=0$处无定义,故$x=0$是间断点。
- 极限计算:
- 当$x \to 0$时,$\sin x \approx x$,表达式变为$\dfrac{\ln|x| \cdot x}{|x-1|}$。
- 分母$|x-1| \to 1$,分子$\ln|x| \cdot x$:
- $x \to 0^+$时,$\ln x \to -\infty$,但$x \ln x \to 0$(因$x$趋近于0的速度更快)。
- $x \to 0^-$时,$\ln|x| \cdot x = (-x) \ln(-x) \to 0$(同理)。
- 结论:$\lim\limits_{x \to 0} f(x) = 0$,故$x=0$为可去间断点。
x=1
- 函数定义:分母$|x-1|=0$,故$x=1$是间断点。
- 左右极限计算:
- 右极限($x \to 1^+$):
- $|x-1|=x-1$,分子$\ln x \approx x-1$(泰勒展开)。
- $f(x) \approx \dfrac{(x-1) \sin 1}{x-1} = \sin 1$,故$\lim\limits_{x \to 1^+} f(x) = \sin 1$。
- 左极限($x \to 1^-$):
- $|x-1|=1-x$,分子$\ln x \approx x-1$。
- $f(x) \approx \dfrac{(x-1) \sin 1}{-(x-1)} = -\sin 1$,故$\lim\limits_{x \to 1^-} f(x) = -\sin 1$。
- 结论:左右极限不相等,故$x=1$为跳跃间断点。
- 右极限($x \to 1^+$):