Przejdź do treści
Cała strona · Zbiór zadań · szkoła średnia

MATeMAtyka 3. Zbiór zadań — strona 230

temat „\*4.6. Ciągłość funkcji” · 7 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 10

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Dg=(2;7)D_g=(2;7). Dodanie stałej nie usuwa nieciągłości: g(5)=4g(5)=4, natomiast lim⁡x→5g(x)=12\lim_{x\to5}g(x)=12.

b) Warunek x−1∈(2;7)x-1\in(2;7) daje Dh=(3;8)D_h=(3;8). Punkt nieciągłości przesuwa się do x=6x=6: h(6)=−4h(6)=-4, a lim⁡x→6h(x)=4\lim_{x\to6}h(x)=4.

c) Dk=(2;7)D_k=(2;7). W punkcie 55 mamy

k(5)=∣−4∣=4=lim⁡x→5∣f(x)∣,k(5)=|-4|=4=\lim_{x\to5}|f(x)|,

więc wartość bezwzględna usuwa tę nieciągłość i kk jest ciągła w całej dziedzinie.

Odpowiedź

a) Dg=(2;7)D_g=(2;7), nieciągła w 55. b) Dh=(3;8)D_h=(3;8), nieciągła w 66. c) Dk=(2;7)D_k=(2;7), ciągła.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 11

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Warunek a2=lim⁡x→5(2x+1)=11a^2=\lim_{x\to5}(2x+1)=11 daje a=±11a=\pm\sqrt{11}.

b) Granica lewostronna w −1-1 wynosi 22, prawa 1+2a1+2a, a wartość a+3a+3. Równości a+3=2a+3=2 i 1+2a=21+2a=2 wymagają sprzecznych wartości parametru, więc rozwiązania nie ma.

c) W zerze trzeba mieć −a=a2-a=a^2, czyli a∈{−1,0}a\in\{-1,0\}.

d) Równość 8=10−a=2+3a8=10-a=2+3a zachodzi dla a=2a=2.

Odpowiedź

a) a=±11a=\pm\sqrt{11}. b) Brak takiego aa. c) a∈{−1,0}a\in\{-1,0\}. d) a=2a=2.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 12

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Ciągłość w punktach −2-2 i 22 wymaga

−2a+b=6,2a+b=0.-2a+b=6,\qquad 2a+b=0.

Stąd a=−32a=-\frac32 i b=3b=3.

b) Prawostronna granica w −2-2 jest równa

=\lim_{x\to-2^+}\frac1{\sqrt{x+3}+1}=\frac12.$$ Zatem $(1-2a)^2=\frac12$ oraz $\frac{b^2-b-1}{b}=\frac12$ (przy $b\ne0$). Otrzymujemy $$a\in\left\{\frac{2-\sqrt2}{4},\frac{2+\sqrt2}{4}\right\}, \qquad b\in\left\{-\frac12,2\right\}.$$
Odpowiedź

a) a=−32a=-\frac32, b=3b=3. b) a∈{2−24,2+24}a\in\{\frac{2-\sqrt2}{4},\frac{2+\sqrt2}{4}\}, b∈{−12,2}b\in\{-\frac12,2\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 13

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

W punkcie łączenia trzeba zrównać oba wzory:

x0−1x02+1=25x0−35.\frac{x_0-1}{x_0^2+1}=\frac25x_0-\frac35.

Po pomnożeniu przez 5(x02+1)5(x_0^2+1) otrzymujemy

=(x_0-2)(2x_0-1)(x_0+1).$$ Każdy z trzech pierwiastków daje zgodność granic i wartości funkcji.
Odpowiedź

x0∈{−1,12,2}x_0\in\{-1,\frac12,2\}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 14

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dla x≠2x\ne2 rozkładamy różnicę sześcianów:

x3−82−x=−(x2+2x+4).\frac{x^3-8}{2-x}=-(x^2+2x+4).

Granica w punkcie 22 wynosi −12-12. Warunek ciągłości to a2−20=−12a^2-20=-12, więc a2=8a^2=8.

Odpowiedź

a=±22a=\pm2\sqrt2.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 15

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Funkcja g(x)=f(∣x∣)g(x)=f(|x|) korzysta wyłącznie z wartości funkcji ff dla argumentów nieujemnych. Gdyby x0>0x_0>0, nieciągłość ff zostałaby przejęta przez gg w punktach x0x_0 oraz −x0-x_0, co przeczyłoby założeniu. Ponieważ x0≠0x_0\ne0, musi więc zachodzić x0<0x_0<0.

Odpowiedź

x0<0x_0<0.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 16

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Pierwotna dziedzina wyklucza oba punkty −1-1 i 11. Dla x≠±1x\ne\pm1 mamy

f(x)=(∣x∣−1)2∣∣x∣−1∣(∣x∣+1)=∣∣x∣−1∣∣x∣+1.f(x)=\frac{(|x|-1)^2}{\bigl||x|-1\bigr|(|x|+1)} =\frac{\bigl||x|-1\bigr|}{|x|+1}.

Granica w każdym z punktów ±1\pm1 wynosi 00. Przypisanie f(1)=0f(1)=0 usuwa lukę tylko w punkcie 11; punkt −1-1 nadal nie należy do dziedziny. Aby otrzymać funkcję ciągłą na R\mathbb R, trzeba także przyjąć f(−1)=0f(-1)=0.

Odpowiedź

Nie; należy dodatkowo zdefiniować f(−1)=0f(-1)=0.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem