Найти точки разрыва функции и установить их род

Предмет: Математика (Раздел: Математический анализ, тема: Непрерывность функций и точки разрыва).

Задача: Найти точки разрыва функции и установить их род. Дана функция: \[ f(x) = \frac{1}{\frac{x}{1 - e^{1-x}}} \]

Решение задачи:
  1. Поиск областей, где функция не определена:
    Начнем с того, что функция имеет вид дроби. Для исследования точек разрыва нужно рассмотреть знаменатель, так как функция может быть неопределена, если знаменатель обращается в ноль. Рассмотрим выражение на знаменателе:
    \[ 1 - e^{1-x} \]
    Функция может быть не определена, если: \[ 1 - e^{1-x} = 0 \]
    Решим это для \(x\): \[ e^{1-x} = 1 \]
    Применяем логарифмирование для обоих частей уравнения: \[ 1 - x = \ln(1) = 0 \]
    \[ x = 1 \]
    Следовательно, функция не определена в точке \(x = 1\), так как в этой точке знаменатель обращается в ноль.
  2. Проверка асимптотического поведения и типа точки разрыва:
    Теперь нужно исследовать поведение функции вблизи точки разрыва \(x = 1\), чтобы классифицировать точку разрыва.
    Пусть \( x \to 1^- \) (слева от точки 1). Рассмотрим знаменатель: \[ 1 - e^{1-(1^-)} = 1 - e^0 = 1 - 1 = 0 \]
    Знаменатель стремится к нулю, и, соответственно, функция будет стремиться к бесконечности (разрыв второго рода).
    Теперь возьмем \( x \to 1^+ \) (справа от точки 1). Аналогично: \[ 1 - e^{1-(1^+)} = 1 - e^0 = 1 - 1 = 0 \]
    Снова стремление к нулю в знаменателе, и функция также будет стремиться к бесконечности с правой стороны.
    Следовательно, функция испытывает разрыв второго рода в точке \( x = 1 \).
Ответ:

Функция \( f(x) \) имеет точку разрыва \( x = 1 \), и это разрыв второго рода.

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн