Các điểm gián đoạn khác gọi là điểm gián đoạn loại 2... Tìm a để các hàm số sau liên tục trên tập xác định của chúng.
Trang 1nó là một đường nối liền từ điểm A a f a đến điểm ( , ( ))( , ( )) B b f b Xem hình 1.6
1.4.2 Tính chất của hàm số liên tục
Giả sử f x g x là hai hàm liên tục trên ( ), ( ) [ , ] a b Khi đó:
1)f x ( ) g x ( ) và f x g x ( ) ( ) liên tục trên[ , ] a b , nếu g x ( ) 0 thì ( )
( )
f x
g x liên tục trên [ , ] a b 2) ( )f x liên tục trên [ , ] a b
3) Nếu u x ( )liên tục tại x và 0 ( ) liên tục tại u0 u x ( )0 thì hàm f u x0 ( ) liên tục tại x 0
4) f x ( ) liên tục trên [ , ] a b thì đạt giá trị lớn nhất, giá trị bé nhất trên đoạn đó
1.4.3 Điểm gián đoạn
Nếu f x ( ) không liên tục tại x0 D thì ta nóif x ( ) gián đoạn tại x và điểm 0 x gọi là điểm 0
gián đoạn
Hàm f x ( ) gián đoạn tai x nhưng tồn tại giới hạn của f(x) tại 0
-0 0 , x x
thì x được gọi là 0
điểm gián đoạn loại 1 Các điểm gián đoạn khác gọi là điểm gián đoạn loại 2
Ví dụ 1 Xét tính liên tục của hàm
(1)
( ) sin
, 0 2
x
x x
Ta có
sin 1 lim ( ) lim (0) 1
x
x
Vậyf x ( ) gián đoạn tạix ,và0 x là điểm gián đoạn loại 1 0
(2)
( )
f x
x x
Hàm số gián đoạn tại x và 0
x f x x f x
nên x là điểm gián đoạn 0 loại 1
( )
2
x
f x x
, có điểm gián đoạn tại x 0 2
Hình 1.6
Trang 2Ta có
2
lim ( )
2
lim ( )
Suy ra x 0 2 là điểm gián đoạn loại 2
BÀI TẬP CHƯƠNG I
Hàm số
Câu 1 Tìm miền xác định của hàm số
a)yln 1x2 ; ds ( 1 ; 1 )
b)
1
1 arctan
x
c) 21
1
x
; ds ( ; ) d) ex2 x 1; ds ( ; )
c)
2
sin
2 3
x
; ds ( 3;1) Câu 2 Xét tính chẵn, lẻ của các hàm số sau:
a) y x
b) y x2 4 x 4
c) y x x2
d)
2
e e y
e)
2
e e y
Giới hạn HS
Câu 1 Tính giới hạn của các dãy số sau:
a) lim ( n2 n n)
; ds 1 2
4
1
lim
n
n n n
n n
4 3 lim
Câu 2 Tính giới hạn sau:
a)
2 2
lim
x
;ds 1/ 2
Trang 3b)
2 2 1
1 lim
x
x
;ds 1 d)
3 2 1
1 lim
1
x
x x
;ds 1/6 e)
lim
x a
;ds
4
3a
; ds : không tồn tại giới hạn
g) lim(2 2 2 )
Câu 3 Tính giới hạn sau:
a)
2 2 0
(1 cos ) lim
sin tan
x
x
x x x ; ds 1/4
0
1 cos 2 lim
sin
x
x x
; ds 1
c)
0
1 lim(cot )
x ds ; 0
d)
0
sin 3 lim
ln(2 1)
x
x
x ; ds 3/2
e)
3 0
sin lim
x
x
; ds 1/2 Câu 4 Tính giới hạn sau:
0
lim(sin cos )
b)
0
lim ln
x
; ds 0 c) lim x
x xe
; ds 0
d)
1 2( 1) 1
lim x
x x
e)
0
sin tan lim
x
Hàm số liên tục
Câu 1 Tìm a để các hàm số sau liên tục trên tập xác định của chúng
a)
sin 2
( 0) ( 0)
x x
; ds 2
b)
2
2
1 cos
( 0)
2
x x x
y
a
; ds 1
c)
2
( 0)
y
a x
Trang 4Câu 2 Tìm các điểm gián đoạn của hàm số và chúng thuộc loại nào
x y
x
2 2 2
x x y
x
x y
x
2 CHƯƠNG 2 PHÉP TÍNH VI PHÂN HÀM MỘT BIẾN
2.1 Đạo hàm
2.1.1 Đạo hàm tại một điểm
1) Cho hàm số y f x ( ) xác định tại x và tại lân cận 0 x Khi đó nếu tỉ số 0 0
0
( ) ( )
f x f x
x x
có giới hạn khi x x0 thì ta nóif x ( ) khả vi tại x hay 0 f x ( )có đạo hàm tại x và giới 0
hạn đó được gọi là đạo hàm của f x ( ) tại x Ký hiệu là 0 f x '( )0 hay y x '( )0 Vậy
0 0 0
f x
Nếu đặt
0 0
Lúc đó
'( ) lim
x
f x x f x
f x
x
2) Đạo hàm trái, đạo hàm phải
Đạo hàm trái của f x ( )tại x là: 0 0 0
'( ) lim
x
f x x f x
f x
x
Đạo hàm phải của f x ( ) tại x là 0 0 0
'( ) lim
x
f x x f x
f x
x
Nhận xét:
Hàm số f x có đạo hàm tại ( ) x khi và chỉ khi 0 f x'( )0 f x'( )0 Khi đó:
'( ) '( ) '( )
f x f x f x Nếu f x ( ) có đạo hàm tại x thì 0 f x ( ) liên tục tại x 0
Ví dụ Xét tính liên tục và tính có đạo hàm của hàm số f x ( ) x tại x 0 0
Xét tính liên tục:
0
lim ( ) lim
x
x
Suy ra f x ( ) liên tục bên trái và liên tục bên phải tại x Do đó 0 0 f x ( ) liên tục tại
0 0
x
Trang 5Xét sự tồn tại f '(0):
Ta có:
0 0
0
lim
x
x
x
x
f
x
x
Do đó f x ( ) không có đạo hàm tại x 0 0
Vậy hàm sốf x ( ) | | x liên tục nhưng không có đạo hàm tại x 0 0
3) Hàm số y f x ( ) được gọi là có đạo hàm trên khoảng ( , ) a b nếu nó có đạo hàm tại mọi điểm x0 ( , ) a b Khi đó đạo hàm của hàm số f x ( ) là một hàm số xác định trên ( , ) a b Cho nên ký hiệu của đạo hàm của y f x ( ) trên ( , ) a b là f x '( ) hoặc y '
Vậy
0
x
x
Ví dụ Xét hàm số y f x ( ) x2
Ta có miền xác định của hàm số là R Đạo hàm của hàm số trên tập xác định là
y
x
Do đó y ' f x '( ) ( )' x2 2 x
2.1.2 Ý nghĩa hình học của đạo hàm tại một điểm
Cho đường cong ( ) : C y f x ( ) Khi đó hệ số góc của tiếp tuyến của ( ) C tại
0 0
( , ) ( )
M x y C bằng đạo hàm của f x ( ) tại điểm x và phương trình tiếp tuyến của 0
đường cong ( ) C tại M x y ( , )0 0 là y y - 0 f x '( )( -0 x x0) Minh họa hình 2.1
2.1.3 Bảng đạo hàm cơ bản
' 1
1
' 0 ( )
1
1
ln '
1 (log )'
ln ( )'
n
n n
a
x
n x x
x x
Hình 2.1