III. Hàm số liên tục
lim f ( x ) f ( x0 )
1. Hàm số liên tục tại một điểm:y = f(x) liên tục tại x0
Để xét tính liên tục của hàm số y = f(x) tại điểm x0 ta thực hiện các bước:
B1: Tính f(x0).
x x0
B2: Tính
lim f ( x )
x x0
(trong nhiều trường hợp ta cần tính
lim f ( x )
x x0
,
lim f ( x )
x x0
)
lim f ( x )
B3: So sánh x x0
với f(x0) và rút ra kết luận.
2. Hàm số liên tục trên một khoảng: y = f(x) liên tục tại mọi điểm thuộc khoảng đó.
3. Hàm số liên tục trên một đoạn [a; b]: y = f(x) liên tục trên (a; b) và
lim f ( x ) f (a), lim f ( x ) f (b)
x a
x b
4. Haøm số đa thức liên tục trên R.
Hàm số phân thức, các hàm số lượng giác liên tục trên từng khoảng xác định của chúng.
5. Giả sử y = f(x), y = g(x) liên tục tại điểm x0. Khi đó:
Các hàm số y = f(x) + g(x), y = f(x) – g(x), y = f(x).g(x) liên tục tại x0.
f ( x)
Hàm số y = g( x ) liên tục tại x0 nếu g(x0) 0.
6. Nếu y = f(x) liên tục trên [a; b] và f(a).f(b) < 0 thì tồn tại ít nhất một số c (a; b): f(c) =
0.
Nói cách khác: Nếu y = f(x) liên tục trên [a; b] và f(a). f(b)< 0 thì phương trình f(x) = 0 có ít
nhất một nghiệm c (a; b).
min f ( x )
max f ( x )
a;b
Mở rộng: Nếu y = f(x) liên tục trên [a; b]. Đặt m =
, M = a;b
.
Khi đó với mọi T (m; M) luôn tồn tại ít nhất một số c (a; b): f(c) = T.
Bài 1:
Xét tính liên tục của hàm số tại điểm được chỉ ra:
x 3 2
x 3
f
(
x
)
x 1
f ( x ) x 1 khi x 1 taïi x 1
1
1
khi x 1
4
a)
b)
x 5
2 7x 5x 2 x 3
khi
x
2
f ( x) x 2 3x 2
taïi x 2
f ( x ) 2 x 1 3
( x 5)2 3
1
khi x 2
c)
d)
x 1
1 cos x khi x 0
f ( x ) 2 x 1
f ( x)
taïi x 0
2 x
x
1
khi
x
0
e)
f)
khi x 1
taïi x 1
khi x 1
khi x 5
taïi x 5
khi x 5
khi x 1
khi x 1
taïi x 1
x 2 x 4 khi x 2
khi x 1
f ( x) x 2
khi 7 x 2
khi x 1
x
7
3
h)
2 x 2 khi x 2
3
2
x x 2x 2
khi x 1
f
(
x
)
khi x 2
5
f ( x)
x 1
3 x 1 khi x 2
4
khi
x
1
i)
k)
Bài 2:
Tìm m, n để hàm số liên tục tại điểm được chỉ ra:
x2 4x 3
f ( x) x 2 1
1
g)
2
khi x 1
f ( x ) x
2mx 3 khi x 1
a)
x3 x2 2 x 2
f ( x )
x 1
3 x m
b)
taïi x 1
m
khi x 0
x 2 x 6
f ( x )
khi x 0, x 3
x ( x 3)
khi x 3
n
c)
x2 x 2
khi x 2
f ( x ) x 2
m
khi x 2
khi x 1 tại x 1
khi x 1
tại x 0 và x 3
taïi x 2
d)
x1
f ( x) x 2 1
m 2 x
e)
khi x 1
mx 2 khi x 2
f ( x)
khi x 1
khi x 2
3
taïi x = 1 f)
taïi x = 2
mx n khi x 1
4 x 1
khi x 1
2
f ( x) 3 x
khi 1 x 2
f ( x ) x 1
nx 2 m khi x 2
m 2 x
khi x 1
g)
tại x = 1 h)
Bài 3:
Xét tính liên tục của các hàm số sau trên tập xác định của chuùng:
x3 x 2
khi x 1
3
x 2 3x 4
khi x 2
f ( x) x 1
f ( x ) 5
khi x 2
4
khi x 1
3
khi x 2
2 x 1
a)
b)
c)
Baøi 4:
x2 4
f ( x ) x 2
4
khi x 2
khi x 2
x2 2
f ( x ) x 2
2 2
khi x 2
khi x 2
d)
Tìm các giá trị của m, n để các hàm số sau liên tục trên tập xác định của chúng:
x2 x 2
f ( x ) x 2
m
a)
khi x 2
khi x 2
x3 x2 2 x 2
khi x 1
f ( x )
x 1
3 x m
khi x 1
c)
khi x 3
1
f ( x) mx n khi 3 x 5
3
khi x 5
e)
3 3x 2 2
khi x 2
x
2
f ( x )
mx 1
khi x 2
4
g)
x2 x
f ( x ) 2
mx 1
b)
khi x 1
khi x 1
khi x 1
2
khi x 1
f ( x ) x
khi x 1
2mx 3
d)
x2 x 6
khi x( x 3) 0
x
(
x
3)
f ( x) m
khi x 0
n
khi x 3
f)
h)
4 x 2 1 khi x 2
f ( x) 2m nx khi 2 x 1
x 5
khi x 1
x 2 3x 2
khi x 2
f ( x) x 2 2 x
mx m 1 khi x 2
k)
2
ax
khi x 2
f ( x )
(1 a ) x khi x 2
i)
Bài 5:
Chứng minh rằng các phương trình sau có 3 nghiệm phân bieät:
3
3
3
2
a) x 3 x 1 0
b) x 6 x 9 x 1 0
c) 2 x 6 1 x 3
Bài 6:
Chứng minh rằng các phương trình sau luôn có nghiệm:
5
a) x 3 x 3 0
Bài 7:
Bài 8:
số:
5
b) x x 1 0
4
3
2
c) x x 3 x x 1 0
d) x4 – 3x + 1 = 0
5
3
Chứng minh rằng phương trình: x 5 x 4 x 1 0 có 5 nghiệm trên (–2; 2).
Chứng minh rằng các phương trình sau luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham
3
4
2
a) m( x 1) ( x 2) 2 x 3 0
b) x mx 2mx 2 0
c) a( x b)( x c) b( x c)( x a) c( x a)( x b) 0
2
3
2
d) (1 m )( x 1) x x 3 0
e) cos x m cos2 x 0
f) m(2 cos x 2) 2sin 5 x 1
g) x3 – 3mx2 +4(m-2)x + 1 – m = 0
Bài 9:
Chứng minh các phương trình sau luôn có nghiệm:
2
a) ax bx c 0 với 2a + 3b + 6c = 0
2
b) ax bx c 0 với a + 2b + 5c = 0
3
2
c) x ax bx c 0
Bài 10:
1
0;
Chứng minh rằng phương trình: ax bx c 0 luôn có nghiệm x 3 với
2
a 0 vaø 2a + 6b + 19c = 0.