题目
5.设 f(x)= ), x(1+x),-1lt xleqslant 0 .-|||-x/0.0≤1/0,求f(x)的间断点,并说明间断点所属-|||-类型.

题目解答
答案

解析
本题考查分段函数间断点的求解以及间断点类型的判断。解题思路是先找出函数可能的间断点,再分别计算这些间断点处的左、右极限,根据左、右极限的情况判断间断点的类型。
1. 找出可能的间断点
对于分段函数$f(x)=\begin{cases}e^{\frac{1}{x - 1}}, & x\gt 0,x\neq 1\\\ln(1 + x), & -1\lt x\leqslant 0\end{cases}$,函数在$x = 0$和$x = 1$处分段,且在$x = 1$处函数无定义,所以$x = 0$和$x = 1$是可能的间断点。
2. 判断$x = 0$处的间断点类型
- 计算左极限:
当$x\to 0^{-}$时,$f(x)=\ln(1 + x)$,根据对数函数的连续性,可得:
$\lim\limits_{x\to 0^{-}}f(x)=\lim\limits_{x\to 0^{-}}\ln(1 + x)$
令$t = 1 + x$,当$x\to 0^{-}$时,$t\to 1^{-}$,则$\lim\limits_{x\to 0^{-}}\ln(1 + x)=\lim\limits_{t\to 1^{-}}\ln t=\ln 1 = 0$。 - 计算右极限:
当$x\to 0^{+}$时,$f(x)=e^{\frac{1}{x - 1}}$,根据指数函数的连续性,可得:
$\lim\limits_{x\to 0^{+}}f(x)=\lim\limits_{x\to 0^{+}}e^{\frac{1}{x - 1}}$
因为$\lim\limits_{x\to 0^{+}}\frac{1}{x - 1}=\frac{1}{0 - 1}=-1$,所以$\lim\limits_{x\to 0^{+}}e^{\frac{1}{x - 1}}=e^{-1}$。 - 判断间断点类型:
由于$\lim\limits_{x\to 0^{-}}f(x)=0$,$\lim\limits_{x\to 0^{+}}f(x)=e^{-1}$,左右极限都存在但不相等,所以$x = 0$是函数$f(x)$的第一类间断点,为跳跃间断点。
3. 判断$x = 1$处的间断点类型
- 计算左极限:
当$x\to 1^{-}$时,$f(x)=e^{\frac{1}{x - 1}}$,此时$x - 1\to 0^{-}$,则$\frac{1}{x - 1}\to -\infty$,根据指数函数的性质,可得:
$\lim\limits_{x\to 1^{-}}f(x)=\lim\limits_{x\to 1^{-}}e^{\frac{1}{x - 1}}=0$ - 计算右极限:
当$x\to 1^{+}$时,$f(x)=e^{\frac{1}{x - 1}}$,此时$x - 1\to 0^{+}$,则$\frac{1}{x - 1}\to +\infty$,根据指数函数的性质,可得:
$\lim\limits_{x\to 1^{+}}f(x)=\lim\limits_{x\to 1^{+}}e^{\frac{1}{x - 1}}=+\infty$ - 判断间断点类型:
由于$\lim\limits_{x\to 1^{+}}f(x)=+\infty$,即右极限为无穷大,所以$x = 1$是函数$f(x)$的第二类间断点,为无穷间断点。