题目
设(x)=lim _(narrow infty )dfrac ({x)^n+2}(sqrt {{2)^2n+(x)^2n}},则(x)=lim _(narrow infty )dfrac ({x)^n+2}(sqrt {{2)^2n+(x)^2n}}在其定义域内( )A 连续B 有1个可去间断点C 有1个跳跃间断点D 有1个第二类间断点
设,则
在其定义域内( )
A 连续
B 有1个可去间断点
C 有1个跳跃间断点
D 有1个第二类间断点
题目解答
答案
由题意,当时,
,当
时,
,当
时,
,所以
,因为
,所以
为
的第一类间断点中的跳跃间断点,本题答案为C。
解析
步骤 1:分析函数$f(x)$的定义
函数$f(x)$定义为$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {{x}^{n+2}}{\sqrt {{2}^{2n}+{x}^{2n}}}$,我们需要根据$x$的不同取值范围来分析这个极限的值。
步骤 2:当$0\leqslant x\lt 2$时
当$0\leqslant x\lt 2$时,$\dfrac{x}{2}\lt 1$,因此$\lim _{n\rightarrow \infty }(\dfrac{x}{2})^{n}=0$,所以$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {{(\dfrac {x}{2})}^{n}\cdot {x}^{2}}{\sqrt {1+{(\dfrac {x}{2})}^{2n}}}=0$。
步骤 3:当$x=2$时
当$x=2$时,$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {{2}^{n+2}}{\sqrt {{2}^{2n}+{2}^{2n}}}=2\sqrt {2}$。
步骤 4:当$x\gt 2$时
当$x\gt 2$时,$\dfrac{2}{x}\lt 1$,因此$\lim _{n\rightarrow \infty }(\dfrac{2}{x})^{n}=0$,所以$f(x)=\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {{x}^{2}}{\sqrt {1+{(\dfrac {2}{x})}^{2n}}={x}^{2}$。
步骤 5:总结$f(x)$的定义
根据上述分析,$f(x)$的定义为$f(x)=\left \{ \begin{matrix} 0,0\leqslant x\lt 2\\ 2\sqrt {2},x=2\\ {x}^{2},x\gt 2\end{matrix} \right.$。
步骤 6:分析$f(x)$的间断点
因为$\lim _{x\rightarrow {2}^{-}}f(x)=0$,$\lim _{x\rightarrow {2}^{+}}f(x)=4$,$f(2)=2\sqrt {2}$,所以$x=2$为$f(x)$的第一类间断点中的跳跃间断点。
函数$f(x)$定义为$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {{x}^{n+2}}{\sqrt {{2}^{2n}+{x}^{2n}}}$,我们需要根据$x$的不同取值范围来分析这个极限的值。
步骤 2:当$0\leqslant x\lt 2$时
当$0\leqslant x\lt 2$时,$\dfrac{x}{2}\lt 1$,因此$\lim _{n\rightarrow \infty }(\dfrac{x}{2})^{n}=0$,所以$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {{(\dfrac {x}{2})}^{n}\cdot {x}^{2}}{\sqrt {1+{(\dfrac {x}{2})}^{2n}}}=0$。
步骤 3:当$x=2$时
当$x=2$时,$f(x)=\lim _{n\rightarrow \infty }\dfrac {{2}^{n+2}}{\sqrt {{2}^{2n}+{2}^{2n}}}=2\sqrt {2}$。
步骤 4:当$x\gt 2$时
当$x\gt 2$时,$\dfrac{2}{x}\lt 1$,因此$\lim _{n\rightarrow \infty }(\dfrac{2}{x})^{n}=0$,所以$f(x)=\lim _{x\rightarrow \infty }\dfrac {{x}^{2}}{\sqrt {1+{(\dfrac {2}{x})}^{2n}}={x}^{2}$。
步骤 5:总结$f(x)$的定义
根据上述分析,$f(x)$的定义为$f(x)=\left \{ \begin{matrix} 0,0\leqslant x\lt 2\\ 2\sqrt {2},x=2\\ {x}^{2},x\gt 2\end{matrix} \right.$。
步骤 6:分析$f(x)$的间断点
因为$\lim _{x\rightarrow {2}^{-}}f(x)=0$,$\lim _{x\rightarrow {2}^{+}}f(x)=4$,$f(2)=2\sqrt {2}$,所以$x=2$为$f(x)$的第一类间断点中的跳跃间断点。