Quảng cáo
3 câu trả lời 142
We are analyzing the piecewise function \( f(x) \) defined as follows:
\[
f(x) =
\begin{cases}
\frac{x^2 - 4}{x^2 + 6x + 8}, & \text{if } x < -2 \\
3x + 4, & \text{if } -2 \leq x \leq 2 \\
\frac{\sqrt{x+2} - 2}{x-2}, & \text{if } x > 2
\end{cases}
\]
To evaluate the function at specific points \( x = -2 \) and \( x = 2 \), and to simplify each piece, we proceed step by step:
---
### **Step 1: Simplify the first case (\( x^2 - 4)/(x^2 + 6x + 8) \)) for \( x < -2 \):**
- Factorize numerator and denominator:
\[
x^2 - 4 = (x-2)(x+2), \quad x^2 + 6x + 8 = (x+4)(x+2)
\]
- Cancel the common factor \( (x+2) \), valid as \( x \neq -2 \):
\[
\frac{x^2 - 4}{x^2 + 6x + 8} = \frac{x-2}{x+4}.
\]
For \( x < -2 \), \( f(x) = \frac{x-2}{x+4} \).
---
### **Step 2: Evaluate \( f(x) \) at \( x = -2 \):**
For \( x = -2 \), use the second piece of the function (\( 3x + 4 \)), since the condition \( -2 \leq x \leq 2 \) includes \( x = -2 \):
\[
f(-2) = 3(-2) + 4 = -6 + 4 = -2.
\]
---
### **Step 3: Simplify \( \frac{\sqrt{x+2} - 2}{x-2} \) for \( x > 2 \):**
This is an indeterminate form \( \frac{0}{0} \) when \( x = 2 \), so we rationalize the numerator:
1. Multiply numerator and denominator by the conjugate:
\[
\frac{\sqrt{x+2} - 2}{x-2} \cdot \frac{\sqrt{x+2} + 2}{\sqrt{x+2} + 2} = \frac{(x+2) - 4}{(x-2)(\sqrt{x+2} + 2)} = \frac{x-2}{(x-2)(\sqrt{x+2} + 2)}.
\]
2. Cancel the common factor \( (x-2) \), valid for \( x > 2 \):
\[
\frac{\sqrt{x+2} - 2}{x-2} = \frac{1}{\sqrt{x+2} + 2}, \quad x > 2.
\]
Thus, for \( x > 2 \), \( f(x) = \frac{1}{\sqrt{x+2} + 2} \).
---
### **Step 4: Evaluate \( f(x) \) at \( x = 2 \):**
For \( x = 2 \), use the second piece of the function (\( 3x + 4 \)), since \( -2 \leq x \leq 2 \) includes \( x = 2 \):
\[
f(2) = 3(2) + 4 = 6 + 4 = 10.
\]
---
### **Final Results:**
1. For \( x < -2 \): \( f(x) = \frac{x-2}{x+4} \).
2. For \( -2 \leq x \leq 2 \): \( f(x) = 3x + 4 \).
3. For \( x > 2 \): \( f(x) = \frac{1}{\sqrt{x+2} + 2} \).
4. \( f(-2) = -2 \) and \( f(2) = 10 \).
$f(x) = \begin{cases}\frac{x^2 - 4}{x^2 + 6x + 8} & \text{khi } x < -2 \\3x + 4 & \text{khi } -2 \le x \le 2 \\\frac{\sqrt{x+2} - 2}{x - 2} & \text{khi } x > 2\end{cases}$
• Khi $x < -2$: $f(x) = \frac{x^2 - 4}{x^2 + 6x + 8} = \frac{(x-2)(x+2)}{(x+2)(x+4)} = \frac{x-2}{x+4}$ (với $x \ne -2$). Hàm số là hàm phân thức hữu tỉ nên liên tục trên khoảng $(-\infty, -2)$.
• Khi $-2 \le x \le 2$: $f(x) = 3x + 4$. Đây là hàm đa thức nên liên tục trên đoạn $[-2, 2]$.
• Khi $x > 2$: $f(x) = \frac{\sqrt{x+2} - 2}{x - 2}$. Ta có thể biến đổi:
$\frac{\sqrt{x+2} - 2}{x - 2} = \frac{(\sqrt{x+2} - 2)(\sqrt{x+2} + 2)}{(x - 2)(\sqrt{x+2} + 2)} = \frac{x+2 - 4}{(x-2)(\sqrt{x+2} + 2)} = \frac{x-2}{(x-2)(\sqrt{x+2} + 2)} = \frac{1}{\sqrt{x+2} + 2}$
Hàm số này liên tục trên khoảng $(2, \infty)$.
L
• Tại $x = -2$:
• $\lim_{x \to -2^-} f(x) = \lim_{x \to -2^-} \frac{x-2}{x+4} = \frac{-4}{2} = -2$
• $f(-2) = 3(-2) + 4 = -2$
• $\lim_{x \to -2^+} f(x) = f(-2) = -2$
Vậy hàm số liên tục tại $x = -2$.
• Tại $x = 2$:
• $\lim_{x \to 2^-} f(x) = f(2) = 3(2) + 4 = 10$
• $\lim_{x \to 2^+} f(x) = \lim_{x \to 2^+} \frac{1}{\sqrt{x+2} + 2} = \frac{1}{\sqrt{4} + 2} = \frac{1}{4}$
Vì $\lim_{x \to 2^-} f(x) \ne \lim_{x \to 2^+} f(x)$, nên hàm số không liên tục tại $x = 2$.
`=>`Hàm số liên tục trên $(-\infty, 2) \cup (2, \infty)$. Hàm số gián đoạn tại $x = 2$.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
134901 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
76057 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
71711 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47598
