Bài toán này yêu cầu chúng ta xét tính đúng sai của một mệnh đề liên quan đến tính liên tục của hàm số tại một điểm. Mệnh đề khẳng định rằng tổng của một hàm liên tục và một hàm không liên tục sẽ là một hàm không liên tục. Ta sẽ sử dụng các tính chất của giới hạn để chứng minh hoặc bác bỏ ý kiến này.
Bạn Nam cho rằng: "Nếu hàm số y = f(x) liên tục tại điểm x0, còn hàm số y = g(x) không liên tục tại x0, thì hàm số y = f(x) + g(x) không liên tục tại x0". Theo em, ý kiến của bạn Nam đúng hay sai? Giải thích.
Ta sử dụng phương pháp chứng minh phản chứng (gián tiếp). Giả sử hàm tổng $y = h(x) = f(x) + g(x)$ là liên tục tại $x_0$.
Thiết lập giả thiết:
$f(x)$ liên tục tại $x_0$: $\lim_{x \to x_0} f(x) = f(x_0)$.
$h(x) = f(x) + g(x)$ liên tục tại $x_0$ (giả sử phản chứng): $\lim_{x \to x_0} h(x) = h(x_0)$.
Rút gọn: Biểu diễn hàm $g(x)$ theo $f(x)$ và $h(x)$: $g(x) = h(x) - f(x)$.
Kiểm tra giới hạn của $g(x)$: Nếu $\lim_{x \to x_0} g(x)$ tồn tại, nó sẽ mâu thuẫn với giả thiết ban đầu là $g(x)$ không liên tục tại $x_0$.
Ý kiến của bạn Nam là ĐÚNG vì:
Hàm số y = f(x) liên tục tại điểm x0 nên:
Hàm số y = g(x) không liên tục tại x0 nên:
Nên
Vì vậy hàm số không liên tục tại x0.
Ý kiến của bạn Nam là ĐÚNG. Nếu hàm tổng ${h(x) = f(x) + g(x)}$ là liên tục tại $\mathbf{x_0}$, thì giới hạn của ${g(x) = h(x) - f(x)}$ phải tồn tại và bằng ${g(x_0)}$, suy ra ${g(x)}$ phải liên tục. Điều này mâu thuẫn với giả thiết đề bài. Do đó, hàm tổng của một hàm liên tục và một hàm không liên tục bắt buộc phải là một hàm không liên tục.
• Xem thêm:
Bài 5 trang 77 Toán 11 tập 1 SGK Cánh Diều: Cho hàm số... xét tính liên tục của hàm số tại x = 4...