Hàm số liên tục và bài tập liên quan B. NỘI DUNG CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT HÀM SỐ LIÊN TỤC . Hàm số liên tục Các khái niệm cơ bản Định nghĩa 1: Liên tục tại một điểm Giả sử hàm số f xác định trên khoảng (a;b) và xo∈ (a;b). Hàm số f được gọi là liên tục tại điểm xo nếu: lim┬(x→x_0 )〖f(x)=f(x_0 )〗 Hàm số không liên tục tại điểm xo được gọi là gián đoạn tại điểm xo. Ví dụ 1: a) Hàm số f(x)=x2 liên tục tại mọi điểm xo ∈R vì : lim┬(x→x0)f(x) = xo2 =f (xo) b) Hàm số f(x)={█(1x (x≠0)0 (x=0))┤ gián đoạn tại điểm x=0 vì không tồn tại lim┬(x→0)f(x)= lim┬(x→0)〖1x〗 Định nghĩa 2: Liên tục tại một khoảng, đoạn. Giả sử hàm số f xác định trên tập hợp J, trong đó J là một khoảng hoặc tập hợp của nhiều khoảng. Ta nói rằng hàm số f liên tục trên J nếu nó liên tục tại mọi điểm thuộc tập hợp đó. Hàm số f xác định trên đoạn a;b được gọi là liên tục trên đoạn a;b nếu nó liên tục trên khoảng (a;b) và lim┬(x→a+)〖f(x)〗= f(a), lim┬(x→b)〖f(x)〗= f(b). Ví dụ 2:Xét tính liên tục của hàm số f(x)=√(1x2 )trên đoạn −1;1. Giải: Hàm số đã cho xác định trên đoạn −1;1. Vì với mọi xo∈(−1;1) ta có: lim┬(x→x_0 )f(x)= lim┬(x→x_0 )√(1x2 )= √(1〖x_o〗2 )= f(xo) Nên hàm số f liên tục trên khoảng (−1;1). Ngoài ra, ta có: lim┬(x→〖(1)〗+ )〖f(x)〗= lim┬(x→〖(1)〗+ )√(1x2 )= 0 = f(1), Và lim┬(x→1 )〖f(x)〗= lim┬(x→1 )√(1x2 ) = 0 = f(1). Do đó, hàm số liên tục trên đoạn −1;1. Nhận xét: 1) Tổng, hiệu, tích, thương của hai hàm số liên tục tại một điểm là những hàm số liên tục tại điểm đó (Trong trường hợp thương, giá trị của mẫu tại điểm đó phải khác 0). 2) Hàm đa thức và hàm phân thức hữu tỉ (thương của hai đa thức) liên tục trên tập xác định của chúng (tức là liên tục tại mọi điểm thuộc tập xác định của chúng). Định lí 1: Các hàm số lượng giác y=sinx, y=cosx, y=tanx, y=cotx liên tục trên tập xác định của chúng. 1.2. Hàm số liên tục trên đoạn, liên tục đều 1.2.1. Các tính chất của hàm sốliên tục trên đoạn 1.2.1.1. Tính chất 1 Định lí 2: (Định lí giá trị trung gian của hàm số liên tục ) Giả sử hàm số f liên tục trên đoạn a;b. Nếu f(a)≠f(b) thì với mỗi số thực M nằm giữa f(a) và f(b), tồn tại ít nhất một điểm c∈(a;b) sao cho f(c)=M. Ý nghĩa hình học của định lí: Nếu hàm số f liên tục trên đoạn a;b và M là một số thực nằm giữa f(a)và f(b) thì đường thẳng y=M cắt đồ thị của hàm số y=f(x) ít nhất tại một điểm có hoành độ c ∈(a;b). Hệ quả: Nếu hàm số f liên tục trên đoạn a;b và f(a)f(b)