(单选)设f(x)=(e^frac(1)/(x)-1)(e^(1)/(x)+1),则x=0是f(x)的()。A. 可去间断点.B. 跳跃间断点.C. 第二类间断点.D. 连续点
A. 可去间断点.
B. 跳跃间断点.
C. 第二类间断点.
D. 连续点
题目解答
答案
解析
解析
本题考查函数间断点的类型判断,解题思路是先判断函数在$x = 0$处无定义,确定$x = 0$是间断点,然后分别计算函数在$f(x)$在$x = 0$处的左、右极限,根据左、右极限的情况来判断间断点$x = 0$的间断点类型。
步骤一:判断函数在$x = 0$处的连续性
已知函数$f(x)=\frac{e^{\frac{1}{x}} - 1}{e^{\frac{1}{x}} + 1}$,当$x = 0$时,$\frac{1}{x}$无意义,所以函数$f(x)$在$x = 0$处无定义,因此$x = 0$是函数$f(x)\(x$的间断点。
步骤二:计算函数在$x = 0$处的左极限
当$\lim\limits_{x \to 0^-} f(x)=\lim\limits_{x \to 0^-} \frac{e^{\frac{1/x}} - 1}{e^{\{1/x}} + 1}$
当$x \to 0^-$时,即$x$从左侧趋近于$0$时,$\frac{1}{x} \to -\infty$。
根据指数函数的性质,当$a>1$时,$\lim\limits_{t \to -\infty} a^t = 0$,所以$\lim\limits_{x \to 0^-} e^{\frac{1}{x}} = 0$。
则$\lim\limits_{x \to 0^-} \frac{e^{\frac{1}{x}} - 1}{e^{\frac{1}{x}} + 1}=\frac{0 - 1}{0 + 1}=-1$。
步骤三:计算函数在$x = 0$处的右极限
$\lim\limits_{x \to 0^+} f(x)=\lim\limits_{x \to 0^+} \frac{e^{\frac{1}{x}} - 1}{e^{\frac{1}{x}} + 1}$
当$x \to 0^+$,即$x$从右侧趋近于$时,\(\frac{1}{x} \to +\infty$。
根据指数函数的性质,当$a>1$时,$\lim\limits_{t \to +\infty} a^t = +\infty$,所以$\lim\limits_{x \to 0^+} e^{\frac{1}{x}} = +\infty$。
此时分子分母同时除以$e^{\frac{1}{x}}$,可得:
$\lim\limits_{x \to 0^+} \frac{e^{\frac{1}{x}} - 1}{e^{\frac{1}{x}} + 1}=\lim\limits_{x \to 0^+} \frac{1 - \frac{2}{e^{\frac{1}{x}} + 1}\}$
因为$\lim\limits_{x \to 0^+} e^{\frac{1}{x}} = +\infty$,所以$\lim\limits_{x \to 0^+} \frac{2}{e^{\frac{1}{x}} + 1}=0$,则$\lim\limits_{x \to 0^+} \frac{e^{\frac{1}{x}} - 1}{e^{\frac{1}{x}} + 1}=1 - 0 = 1$。
步骤四:根据左右极限判断间断点类型
由于$\lim\limits_{x \to 0^-} f(x)= -1$,$\lim\limits_{x \to 0^+} f(x)= 1$,左右极限都存在但不相等,根据间断点的分类,可知$x = 0$是函数$f(x)$的跳跃间断点。