รงเรียนสตรีนนทบุรี‘’ลิมิตของฟังก์ชัน’’...
TRANSCRIPT
โรงเรยนสตรนนทบร
วชาคณตศาสตร (ค30205/ค33291)
ชนมธยมศกษาปท 6
ภาคเรยนท 1 ปการศกษา ……………..
เรอง แคลคลสเบองตน 1 ลมตและความตอเนอง (Basic Calculus- Integration)
ชอ ............................................... ชน .............. เลขท ..........
ครผสอน นายพบลย ชมสมบต
โรงเรยนสตรนนทบร 120 ถนนพบลสงคราม ต าบลสวนใหญ อ าเภอเมอง จงหวดนนทบร
ส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 3
สารบญ
หนา
ใบความรท 1 เรอง ลมตของฟงกชน 1
แบบฝกหด เรองลมตของฟงกชน (1) 7
แบบฝกหด เรองลมตของฟงกชน (2) 11
ใบความรท 2 เรอง ความตอเนองของฟงกชน 15
แบบฝกหด เรองความตอเนองของฟงกชน 19
แบบฝกทกษะ เรอง ลมตและความตอเนองของฟงกชน 21
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
1
ใบความรท 1
เรอง ลมตของฟงกชน โดยทวไป ส าหรบฟงกชน f ใด ๆ ทมโดเมนและเรนจเปนสบเซตของเซตของจ านวนจรง ถาคาของ f(x)
เขาใกลจ านวนจรง L เมอ x มคาเขาใกล a เรยก L วา ลมตของ f ท a และเขยนแทนดวยสญลกษณ L f(x) lim
a x =
→
แตถาไมมจ านวนจรง L ซง f(x) เขาใกล L เมอ x มคาเขาใกล a แลว จะกลาววา f ไมมลมตท a และเขยนแทนวา f(x) lim
a x →หาคาไมได
นอกจากน สญลกษณ L f(x) lima x
=→
อาจแทนดวย L f(x) → เมอ a x →
ซงอานวา “f(x) เขาใกล L เมอ x เขาใกล a” ในการหาคาของฟงกชน f(x) เมอ x เขาใกล a นน เราจะพจารณาคาของฟงกชน f(x) วา เขาใกลจ านวนจรงคาใดในขณะท x มคาเขาใกล a แต x ≠ a นนหมายความวา เราจะไมพจารณาคาของฟงกชน f(x) ท x = a ดงนน ฟงกชน f อาจจะนยามหรอไมนยามท x = a กได อยางไรกตาม ฟงกชน f จะตองนยามทแตละจดทใกล a
ตวอยางท 1 จงหาคาของ 1x
1-x lim
21 x −→โดยการสรางตารางแสดงคาของฟงกชน
วธท า สงเกตวา ฟงกชน 1x
1-x)(
2 −=xf ไมนยามท x = 1
อยางไรกตาม การหา f(x) lim1 x →
เราจะพจารณาคาของ f(x)
เมอ x เขาใกล 1 แต x ≠ 1 เทานน ตารางแสดงคาของ f(x) เมอ x เขาใกล 1 แต x ≠ 1
x<1 f(x) x>1 f(x) 0.5 0.666667 1.5 0.400000 0.9 0.526316 1.1 0.476190 0.99 0.502513 1.01 0.497512 0.999 0.500250 1.001 0.499750 0.9999 0.500025 1.0001 0.499975
จากตารางจะเหนวา f(x) เขาใกล 0.5 เมอ x เขาใกล 1
ดงนน 1x
1-x lim
21 x −→ = 0.5
โดยทวไป ส าหรบฟงกชน f ใด ๆ ทมโดเมนและเรนจเปนสบเซตของเซตของจ านวนจรง ถาคาของ f(x) เขาใกลจ านวนจรง L1 เมอ x มคาเขาใกล a ทางดานซาย เรยก L1 วา ลมตซายของ
f(x) เมอ x เขาใกล a ทางดานซาย เขยนแทนดวยสญลกษณ 1a x
L f(x) lim-
=→
ถาคาของ f(x) เขาใกลจ านวนจรง L2 เมอ x มคาเขาใกล a ทางดานขวา เรยก L2 วา ลมตขวาของ f(x) เมอ x เขาใกล a ทางดานขวา เขยนแทนดวยสญลกษณ 2
a x L f(x) lim =
+→
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
2
ตวอยางท 2 ก าหนดกราฟของฟงกชน y = f(x) ใหดงแสดงในรป
จงหา
(1) f(x) lim-1 x →
(2) f(x) lim1 x +→
(3) f(x) lim1 x →
(4) f(x) lim5 x →
(5) f(5)
วธท า พจารณา กราฟของ y = f(x) ทก าหนดให
(1) เมอ x เขาใกล 1 ทางซาย (x<1) จะไดวาคาของ f(x) เขาใกล 2 ดงนน f(x) lim
-1 x → = 2
(2) เมอ x เขาใกล 1 ทางขวา (x>1) จะไดวาคาของ f(x) เขาใกล 3 ดงนน f(x) lim
1 x +→ = 3
(3) เนองจาก f(x) lim
-1 x →≠ f(x) lim
1 x +→
ดงนน f(x) lim1 x →
หาคาไมได
(4) เนองจาก f(x) lim
-5 x →= f(x) lim
5 x +→= 4
ดงนน f(x) lim5 x →
= 4
(5) f(5) ไมนยาม
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
3
ทฤษฎบทเกยวกบลมต การหาคาลมตของฟงกชน สามารถหาไดโดยการค านวณคาของฟงกชนหรอการเขยนกราฟของฟงกชน อยางไรกตามเราสามารถใชทฤษฎบทเกยวกบลมต หาคาลมตของฟงกชนได ทฤษฎบท 1 เมอ a, L และ M เปนจ านวนจรงใด ๆ ถา f และ g เปนฟงกชนทมโดเมน และเรนจเปนสบเซตของจ านวนจรง โดยท L f(x) lim
a x =
→ และ
M g(x) lima x
=→
แลว
1. c c lim
a x =
→ เมอ c เปนคาคงตวใด ๆ
2. a x lima x
=→
3. nn
a x a xlim =
→ , n I+
4. cL f(x) limc f(x) c lima x a x
==→→
เมอ c เปนคาคงตวใด ๆ
5. M L g(x) lim f(x) lim g(x)] [f(x) lima x a x a x
+=+=+→→→
6. M L g(x) lim f(x) lim g(x)] [f(x) lima x a x a x
−=−=−→→→
7. M L g(x) lim f(x) lim g(x) f(x) lima x a x a x
==→→→
8. 0 M , M
L
g(x) lim
f(x) lim
g(x)
f(x) lim
a x
a x
a x ==
→
→
→
9. nn
a x
n
a x L f(x) lim f(x) lim ==
→→ , n I+
10. n n
a x
n
a x L f(x) lim f(x) lim ==
→→ , n I+ - {1} และ n L R
ตวอยางท 3 จงหา 43x 2x lim 2
5 x +−
→
วธท า 43x 2x lim 2
5 x +−
→ = 4 lim (3x) lim )(2x lim
5 x 5 x
2
5 x →→→+−
= 4 lim x lim3 x2lim5 x 5 x
2
5 x →→→+−
= 2(5)2 – 3(5) + 4 = 39 ดงนน 43x 2x lim 2
5 x +−
→ = 39
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
4
ตวอยางท 4 จงหา
→
4x - x
3x - 2x lim
2
2
2 x
วธท า จากทฤษฎบทขอ 8 จะได
→
4x - x
3x - 2x lim
2
2
2 x =
4x - xlim
3x - 2x lim
2
2 x
2
2 x
→
→
= xlim 4 - xlim
xlim 3 - xlim2
2 x
2
2 x
2 x
2
2 x
→→
→→
= )2(44
3(2) - 2(4)
− =
2
1 −
ดงนน
→
4x - x
3x - 2x lim
2
2
2 x =
2
1 −
ตวอยางท 5 จงหา 42
2 x 1) (x lim −
→
วธท า 42
2 x 1) (x lim −
→ = 42
2 x 1) (x lim −
→
= 42 x
2
2 x 1 lim xlim
→→−
= [ 22 - 1 ]4 = 81 ดงนน 42
2 x 1) (x lim −
→ = 81
ตวอยางท 6 จงหา 5) - x)(2x (x lim 2
3 x −
−→
วธท า 5) - x)(2x (x lim 2
3 x −
−→ = 5) -(2x lim x) (x lim
3 x
2
3 x −→−→−
= ( ) ( )5 lim 2x lim x lim xlim3 x 3 x 3 x
2
3 x −→−→−→−→−−
= ( )( ) 5 x lim2 (-3) (-3)3 x
2 −−−→
= (9 + 3)[(2 3) - 5] = 12(-11) = -132 อาศยทฤษฎบท 1 ขอ 5 และขอ 6 จะไดผลตามทฤษฎบท ตอไปน ทฤษฎบท 2 ถา p(x) เปนฟงกชนพหนามแลว ส าหรบจ านวนจรง a ใดๆ จะไดวา p(a) p(x) lim
a x =
→
ตวอยางเชน ถา p(x) = x2 – 5x + 7 แลว 75(2)-2 p(x) lim 2
2 x +=
→= 1
จากทฤษฎบท 2 จะเหนวา ในการหาลมตของฟงกชนพหนาม เมอ x เขาใกล a นน สามารถหาลมตได โดยการแทนคา x ในฟงกชนพหนามดวย a อาศยทฤษฎบท 1 ขอ 8 และทฤษฎบท 2 จะไดทฤษฎบทตอไปน
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
5
ทฤษฎบท 3 ถา f เปนฟงกชนตรรกยะ โดยท )(
)()(
xq
xpxf = เมอ p(x) และ q(x) เปนฟงกชนพหนาม แลว
q(a)
p(a) f(x) lim
a x =
→ ส าหรบจ านวนจรง a ใดๆ ท q(a) ≠0
ตวอยางท 7 จงหา 1x
1-x lim
21 x −→
วธท า เนองจาก 1x
1-x2 −
= )1)(1(x
1-x
−+ x เมอ x ≠ 1
= 1x
1
+
ดงนน 1x
1-x lim
21 x −→ =
1x
1 lim
1 x +→ =
2
1
ตวอยางท 8 จงหา 2
2
0 x
39x lim
x
−+
→
วธท า เนองจาก 2
2 39x
x
−+ = 39
3939x
2
2
2
2
++
++
−+
x
x
xเมอ x ≠ 0
= )39(
9)9(
22
2
++
−+
xx
x
= 39
1
2 ++x
ดงนน 2
2
0 x
39x lim
x
−+
→ =
39x
1 lim
20 x ++→=
6
1
ในการหาลมตของฟงกชนบางฟงกชน อาจหาลมตได โดยการหาลมตซายและลมตขวาของฟงกชน และใชเกณฑการตรวจสอบ ดงน Lf(x) lim
x =
→ aกตอเมอ Lf(x) lim
x =
+→ a= f(x) lim
x −→ a
ตวอยางท 9 ก าหนดให f(x) = จงหา (1) f(x) lim
2 x −→ (2) f(x) lim
2 x +→ (3) f(x) lim
2 x →
วธท า (1) f(x) lim2 x −→
เนองจาก x 2 ดงนน f(x) lim2 x −→
= 1)-(x lim2 x −→
= 2 – 1 = 1
(2) f(x) lim2 x +→
เนองจาก x 2 ดงนน f(x) lim2 x +→
= 6)4x-(x lim 2
2 x +
+→ = (2)2 – 4(2) + 6 = 2
(3) เนองจาก f(x) lim
2 x −→ f(x) lim
2 x +→
ดงนน f(x) lim2 x →
หาคาไมได
x – 1 เมอ x 2 x2 – 4x + 6 เมอ x 2
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
6
สรปเกยวกบการหา ลมตของฟงกชน
‘’ลมตของฟงกชน’’ จะใชสญลกษณคลายๆกบ ‘’ลมตของล าดบ’’ ตางกนทในเรองนจะใช ax → แทนทจะเปน →n และในเรองน x จะเปนจ านวนจรงอะไรกได ไมตองเปนจ านวนเตมบวกเหมอน n ในเรองล าดบอนนต จะเหนวาวธหา
ax→lim f ( )x แบบงายๆกคอ ใหแทน x = a ลงไปนนเอง
เชน 1
lim→x
2x - 7 = ( )12 - 7 = -5
3
lim−→x
3 +22 xx − = ( ) ( ) 3 +3232
−−− = 3 +6 +9 = 18
1
lim−→x
3 +2 x = 12− + 3 = 3 +2
1 = 2
7
เวลาทเราหา ax→
lim f ( )x เราจะลองแทน x = a กอนเปนอนดบแรกดงตวอยางขางบน
แตกอาจจะมบางกรณทเราไมสามารถค านวณ f ( )a ได ซงไดแกกรณทเกดการหารดวยศนยขน ในกรณน จะมวธตอบคาลมตดงตอไปน
1. ถาตวตงไมเปนศนย แตตวหารเปนศนย ตอบไดทนทวาax→
lim f ( )x หาคาไมได
เชน xx
2lim
0→ = หาคาไมได
1lim
−→x x
x
+1 = หาคาไมได
1
lim→x 1-x
2+x = หาคาไมได 2
1lim
22 −−
−
→ xx
x
x = หาคาไมได
2. ถาตวตงเปนศนย แตตวหารไมเปนศนย ตอบไดทนทวาax→
lim f ( )x = 0
เชน 1
lim→x 2++
12 xx
x − = 5
0 = 0
3. ถาตวตงเปนศนย และตวหารกเปนศนยดวย ตองเปลยนรป f ( )x ใหมกอน
เปาหมายของการเปลยนรป f ( )x คอ เพอใหเกดการตดกนของ x – a จากนนคอยลองแทน a
ลงไปใหม การเปลยนรป f ( )x จะใชการแยกตวประกอบ หรอไมกใชคอนจเกตคณ
คอนจเกต หรอ สงยค คอเทอมทตวหนากบตวหลงเหมอนเดม แตเปลยนเครองหมายตรงกลางเปนตรงขาม เชน คอนจเกตของ 2+x คอ 2−x เวลาเอาคอนจเกตเขาไปคณ จะท าใหเขาสตร (น + ล)(น – ล) ช น 2 - ล 2 ไดเสมอ
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
7
แบบฝกหด เรองลมตของฟงกชน (1)
1. จงหาลมตของฟงกชนตอไปน โดยอาศยการหาคาของฟงกชนเตมในตารางทก าหนดให ส าหรบโจทยในขอ (4) ขอ (5) และขอ (6) อนญาตใหนกเรยนใชเครองคดเลขชวยในการคดค านวณได
(1) 4x
2xlim
4x −
−
→
x 3.9 3.99 3.999 x 4.001 4.01 4.1
f(x) f(x)
(2) 6xx
2xlim 22x −+
−
→
x 1.9 1.99 1.999 x 2.001 2.01 2.1
f(x) f(x)
(3) 1x
1xlim 21x −
−
→
x 0.9 0.99 0.999 x 1.001 1.01 1.1
f(x) f(x)
(4) x
1elim
x
1x−
→
x –0.1 –0.01 –0.001 x 0.001 0.01 0.1
f(x) f(x)
(5) x
sinxlim
1x→
x 1 0.5 0.1 0.05 0.01
f(x)
x -1 -0.5 -0.1 -0.05 -0.01 f(x)
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
8
2. ก าหนดกราฟของฟงกชน y = f(x) ใหดงแสดงในรป
จงหา
(1) (x) flim1x −→
=
(2) (x) flim
1x +→ =
(3) (x) flim
1x→ =
(4) (x) flim
5x→ =
(5) f(5) =
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
9
3. ก าหนดกราฟของฟงกชน y = f(x) ใหดงแสดงในรป
จงหา
(1) (x)flim0x→
= (4) (x)flim3x→
=
(2) (x)flim
3x −→ = (5) f(3) =
(3) (x)flim
3x +→ =
4. ก าหนดกราฟของฟงกชน y = g(t) ใหดงแสดงในรป
จงหา (1) (t)glim
0t −→ = (5) (t)glim
2t +→ =
(2) (t)glim
0t +→ = (6) (t)glim
2t→ =
(3) (t)glim
0t→ = (7) g(2) =
(4) (t)glim
2t −→ = (8) (t)glim
4t→
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
10
5. จากกราฟของฟงกชน y = f(x) ทก าหนดให จงหา
(1) (x) flim1x −→
=
(2) (x) flim1x +→
=
(3) (x) flim1x→
=
6. จากกราฟของฟงกชน y = f(x) ทก าหนดให จงหา
(1) (x) flim2x −→
=
(2) (x) flim2x +→
=
(3) (x) flim2x→
=
(4) (x) flim2x −−→
=
(5) (x) flim2x +−→
=
(6) (x) flim2x −→
=
7. โดยอาศยการเขยนกราฟของฟงกชน จงหา (1) x)(1lim
4x+
→ −
(2) (x) flim2x→
เมอก าหนด f(x) = 2
1 x +
x 2 x 2
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
11
แบบฝกหด เรองลมตของฟงกชน (2) 1. จงหาคาของลมตตอไปน ถาลมตหาคาได
(1) 12) 7x (3xlim 20x
−+→
(2) 2x) (xlim 51x
−→−
(3) 2) )(x (xlim 5
5x−
→ (4) 2) 3)(x(xlim 2
1x++
→−
(5)
−
+
→ 52x1x
lim3x
(6)
+
−
→− 5x25x
lim2
5x
(7)
−−
+
→ 2x x1x
lim 21x (8)
++
−−
→ 34x x2x x
lim 2
2
1x
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
12
(9)
−
−
→ x1x1
lim1x
(10)
−
−
→ x9x3
lim9x
(11)
−
+−
→ 1x3x2
lim1x
(12) 3 220x
1)(xlim −→
2. จงหาคาของลมตตอไปน ถาลมตหาคาได
(1)4x
4xlim
4x +
+
−→ −
(2)32x3x2x
lim2
1.5x −
−
→
(3)
−
→ + x1
x1
lim0x
(4) 4xlim4x
+→−
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
13
(5) 2x2x
lim2x −
−
→ (6)
−
→ − x1
x1
lim0x
3. ก าหนดให f(x) = จงหา
(1) f(x)lim2x −→
(2) f(x)lim
2x +→
(3) f(x)lim
2x→
x – 1 เมอ x 2
x2 – 4x + 6 เมอ x 2
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
14
4. ก าหนดให f(x) = จงหา
(1) f(x)lim0x +→
(2) f(x)lim0x −→
(3) f(x)lim0x→
= 0 (4) f(x)lim2x −→
(5) f(x)lim
2x +→ (6) f(x)lim
2x→
x เมอ x 0
x2 เมอ 0 x 2
8 – x เมอ x 2
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
15
ใบความรท 2 เรอง ความตอเนองของฟงกชน
ฟงกชนตอเนอง นยามดงน บทนยาม ให f เปนฟงกชนซงนยามบนชวงเปด (a,b) และ c (a,b) จะกลาววา f เปนฟงกชนตอเนอง ท x = c เมอฟงกชน f มสมบต ดงน 1. f(c) หาคาได 2. f(x) lim
c x → หาคาได และ 3. f(c) f(x) lim
c x =
→
จากบทนยาม ถาฟงกชน f ขาดสมบตขอใดขอหนงแลว ฟงกชน f เปนฟงกชนไมตอเนองท x = a ตวอยางท 1 จงพจารณาวา f(x) = x2 + 4 เปนฟงกชนตอเนองท x = 2 หรอไม วธท า การท f จะเปนฟงกชนตอเนองท x = 2 นน f จะตองมสมบตครบ 3 ขอตามนยาม จาก f(x) = x2 + 4 1. f(2) = 22 + 4 = 8 แสดงคา หาคา f(2) ได 2. f(x) lim
2 x → = 4 xlim 2
2 x +
→
= 22 + 4 = 8 แสดงวา f(x) lim
2 x → หาคาได
3. จากขอ 1 และ 2 จะไดวา f(x) lim
2 x → = f(2)
ดงนน ทจด x = 2 ฟงกชน f มลกษณะตามสมบตทง 3 ขอ แสดงวา f เปนฟงกชนตอเนองทจด x = 2
ตวอยางท 2 ก าหนดให f(x) =
=
2 x , 3
2 x , 2 -x
4 - x
2
จงพจารณาวาฟงกชน f
เปนฟงกชนตอเนองท x = 2 หรอไม วธท า การท f จะเปนฟงกชนตอเนองท x = 2 นน f จะตองมสมบตครบ 3 ขอ ตามนยาม
จาก f(x) =
=
2 x , 3
2 x , 2 -x
4 - x
2
1) f(2) = 3 แสดงวาหาคา f(2) ได และมสมบตตามขอ 1
2) f(x) lim2 x →
= 2 -x
4 - x lim
2
2 x →
= 2 -x
2) -2)(x (x lim
2 x
+
→
= 2) (x lim2 x
+→
= 4 แสดงวาหาคา f(x) ได และมสมบตตามขอ 2
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
16
3) จากขอ 1 และขอ 2 จะเหนวา f(x) lim2 x →
≠ f(2)
ดงนน f เปนฟงกชนไมตอเนองท x = 2
ตวอยางท 3 ก าหนดให f(x) =
=
2 x , 4
2 x , 2 -x
4 - x
2
จงพจารณาวาฟงกชน f
เปนฟงกชนตอเนองท x = 2 หรอไม วธท า การท f จะเปนฟงกชนตอเนองท x = 2 นน f จะตองมสมบตครบ 3 ขอ ตามนยาม
จาก f(x) =
=
2 x , 4
2 x , 2 -x
4 - x
2
1) f(2) = 4 แสดงวาหาคา f(2) ได และมสมบตตามขอ 1
2) f(x) lim2 x →
= 2 -x
4 - x lim
2
2 x →
= 2 -x
2) -2)(x (x lim
2 x
+
→
= 2) (x lim2 x
+→
= 4 แสดงวาหาคา f(x) ได และมสมบตตามขอ 2 3) จากขอ 1 และขอ 2 จะเหนวา f(x) lim
2 x → = f(2)
นนคอ f มสมบตครบ 3 ขอ ดงนน f เปนฟงกชนตอเนองท x = 2
ตวอยางท 4 จงพจารณาวา f(x) = 3 -x
9 - x 2
เปนฟงกชนตอเนองท x = 3 หรอไม
วธท า การท f จะเปนฟงกชนตอเนองท x = 3 นน f จะตองมสมบตครบ 3 ขอตามนยาม
จาก f(x) = 3 -x
9 - x 2
ดงนน f(3) = 3 - 3
9 - 32
= 0
0 ซงไมมความหมาย
แสดงวา หาคา f(3) ไมได ดงนน ฟงกชน f ไมมลกษณะตามสมบตขอท 1 แสดงวา f ไมเปนฟงกชนตอเนองทจด x = 3 ทฤษฎบทเกยวกบความตอเนองของฟงกชน ทฤษฎบท 1 ถา f และ g เปนฟงกชนตอเนองท x = a แลว 1. f + g เปนฟงกชนตอเนองท x = a 2. f - g เปนฟงกชนตอเนองท x = a 3. f · g เปนฟงกชนตอเนองท x = a
4. g
f เปนฟงกชนตอเนองท x = a เมอ g(a) ≠ 0
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
17
เราทราบมาแลววา ถา p(x) เปนฟงกชนพหนามแลว ส าหรบจ านวนจรง a ใดๆ จะไดวา p(a) p(x) lim
a x =
→ดงนน จะไดทฤษฎบท ดงน
ทฤษฎบท 2 ส าหรบจ านวนจรง a ใดๆ ฟงกชนพหนาม p(x) เปนฟงกชนตอเนองท x = a โดยอาศยทฤษฎบท 1 และทฤษฎบท 2 จะไดขอสรปเกยวกบความตอเนองของฟงกชนตรรกยะ ดงน
ทฤษฎบท 3 ถา f เปนฟงกชนตรรกยะ โดยท )(
)()(
xq
xpxf = เมอ p(x) และ q(x) เปนฟงกชนพหนาม แลว
f เปนฟงกชนตอเนองท x = a เมอ a เปนจ านวนจรงใดๆ ซง q(a) ≠0 ความตอเนองของฟงกชนบนชวงเปดและชวงปด 1. ฟงกชน f เปนฟงกชนตอเนองบนชวงเปด (a, b) เมอฟงกชน f นนตอเนองททก ๆ จดบนชวง (a, b) 2. ฟงกชน f เปนฟงกชนตอเนองบนชวงปด [a, b] เมอ (1) f เปนฟงกชนตอเนองบนชวงเปด (a, b) (2) f(a) f(x) lim
a x =
+→
(3) f(b) f(x) limb x
=−→
3. ฟงกชน f เปนฟงกชนตอเนองบนชวง (a, b] เมอ (1) f เปนฟงกชนตอเนองบนชวงเปด (a, b) (2) f(b) f(x) lim
b x =
−→
4. ฟงกชน f เปนฟงกชนตอเนองบนชวง [a, b) เมอ (1) f เปนฟงกชนตอเนองบนชวงเปด (a, b) (2) f(a) f(x) lim
b x =
−→
ตวอยางท 5 ก าหนด f(x) = 2 x- 9 จงแสดงวา f เปนฟงกชนตอเนองบนชวง [-3,3] วธท า ให c เปนจดใดๆ ในชวง (-3,3) จาก f(x) = 2 x- 9 จะได f(c) = 2c - 9 และ f(x) lim
x =
−→ c
2
x x-9 lim
c−→
= )9(lim 2xcx
−→
= 29 c− ดงนน f(x) lim
x =
−→ cf(c)
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
18
สรปวา f เปนฟงกชนตอเนองบนชวง (-3, 3) และพบวา 0 f(-3) f(x) lim
3 x ==
+−→
0 f(3) f(x) lim3 x
==−→
ดงนน ฟงกชน f เปนฟงกชนตอเนองบนชวง [-3, 3] ตวอยางท 6 ฟงกชน f(x) = x เปนฟงกชนตอเนองบนชวง (0, ) หรอไม วธท า จาก f(x) = x ให a (0, ) f(a) = a f(x) lim
a x → = x lim
a x → = a
f(x) lima x →
= f(a)
ดงนน ฟงกชน f ตอเนองททก x (0, )
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
19
แบบฝกหด เรองความตอเนองของฟงกชน
1. จงพจารณาวาฟงกชนทก าหนดใหตอไปนเปนฟงกชนตอเนอง ณ จดทก าหนดหรอไม (1) f(x) = 3x – 1 ท x = 0
(2) f(x) = 16x4x
2 −
− ท x = 4
(3) f(x) =1x1x
3
2
−
− ท x = 1
(4) f(x) = x ท x = 0
(5) f(x) = 1x1x
+
+ ท x = –1
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
20
2. จงหาคา k ทท าใหฟงกชนทก าหนดใหตอไปนเปนฟงกชนตอเนองบนชวง (–, )
(1) f(x) =
(2) f(x) =
7x – 2 เมอ x 1
kx2 เมอ x 1
kx2 เมอ x 2
2x + k เมอ x 2
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
21
แบบฝกทกษะ เรอง ลมตและความตอเนองของฟงกชน 1.จงหาคาลมตในแตละขอตอไปน
1. xxx
−→
2
22lim 2.
1lim
2
1 −
−
−→ x
xx
x
3. x
1+lim
20 −→ x
x
x 4.
1
1lim
21 −
+
−→ x
x
x
5. 4+4
2+3lim
2
2
2 xx
xx
x −
−
→ 6.
x
xx
x −→ 1
4-3+lim
2
1
7. 2
lim→x 10+2
2+32
2
−
−
xx
xx 8. 1
lim→x 1
4+52
−
−
x
xx
9. 1
lim−→x 25+
12+
−
−
x
x 10. 1
lim→x 1
2
−
−
x
xx
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
22
2.
−−
−→ 21 +32
1
1
1lim
xxxx มคาเทาใด [PAT1/54]
3.จงหาคาของ 330 8-8+
limxx
x
x +→ [PAT1/54]
4. จงหาคา 1
lim→x
( )xf เมอ
−
+=
14
12)(
x
xxf
5. จงหาคา 0
lim→x
( )xf เมอ
+
−=
13
2)(
x
xxf
6. จงหาคา 2
lim→x
( )xf เมอ
−
−
+−
=
32
2
23
)(
2
x
x
xx
xf
เมอ x 1
เมอ x < 1
เมอ x 0 เมอ x < 0
เมอ x 2
เมอ x < 2
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
23
7. จงหาคา 1
lim→x
( )xf เมอ1
1)(
2 −
−=
x
xxf
8. จงหาคา −→2
limx
( )xf เมอ23
2)(
2 +−
−=
xx
xxf
9. จงหาคา −→0
limx
( )xf +1 เมอ
+=
12)(
2
x
xxf
10. ก าหนดให
−=
x
x
x
xf
3
12)(
2
คาของ −→0
limx
( )2xf + −→0
limx
( )xf −1 เทากบเทาใด
เมอ x 1 เมอ x < 1
เมอ x < 0 เมอ 0 ≤ x < 1
เมอ x > 1
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
24
11. จงเตมค าในชองวาง 1. ( )2f =
−→2limx
( )xf =
+2lim→x
( )xf =
2lim→x
( )xf =
2. ( )1f =
−→1limx
( )xf =
+1lim→x
( )xf =
1lim→x
( )xf =
3. ( )2f =
−→2limx
( )xf =
+2lim→x
( )xf =
2lim→x
( )xf =
4. ( )0f =
−→0limx
( )xf =
+0lim→x
( )xf =
0lim→x
( )xf =
12. ก าหนดให ( )xf = 2x + 1 จงพจารณาวา ( )xf ตอเนองทคา x ตอไปนหรอไม 1. X = 0 2. X = - 1
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
25
13. ก าหนดให ( )xf = 1-x
2-x+ 2x จงพจารณาวา ( )xf ตอเนองทคา x ตอไปนหรอไม
1. x = - 1 2. x = 1
14. ก าหนดให ( )xf =
+
−
1
1
2
2
x
x จงพจารณาวา ( )xf ตอเนองทคา x ตอไปนหรอไม
1. x = - 1 2. x = 0
15. ก าหนดให ( )xf = x
x จงพจารณาวา ( )xf ตอเนองทคา x ตอไปนหรอไม
1. x = - 1 2. x = 0
เมอ x ≥ -1
เมอ x < -1
วชาคณตศาสตร (ค30205/ ค33291) เรอง แคลคลสเบองตน 1 (Basic Calculus I) ระดบชนมธยมศกษาปท 6
สอนโดย :ครพบลย ชมสมบต กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร โรงเรยนสตรนนทบร
26
16. ก าหนดให ( )xf =
−
−
1
2
x
xx
k
จงหาคา k ทท าให ( )xf ตอเนองท x = 1
17. จงหาคา a และ b ทท าให ( )xf =
−
−
+
bax
a
ax
12 เปนฟงกชนตอเนอง
18. ก าหนดให ( )xf =
−
−
a
xx
x
13+10+2
3
โดยท a เปนจ านวนจรง
ถา f เปนฟงกชนตอเนองทจด x = 3 แลว a เทากบเทาใด [PAT1 (ม.ค.54)/44]
เมอ x = 1 เมอ x ≠ 1
เมอ x = 1 เมอ x > 1
เมอ x < 1
เมอ x ≠ 3
เมอ x = 3