Раздел I. Введение в анализ — § 7. Непрерывность функции

Демидович — задача 695

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Условие, подробное решение и ответ.

Определить точки разрыва функции и исследовать характер этих точек, если

Задача 695

y=cos⁡πxcos⁡πxy=\frac{\cos\dfrac\pi x}{\cos\dfrac\pi x}
ВыводВсе точкиx=0,x=22k+1,k∈Zx=0,
\qquad
x=\frac{2}{2k+1},
\quad k\in\mathbb Z
являются устранимыми точками разрыва. После присвоения в них значения
11 получается постоянная непрерывная функция y=1y=1.

Решение

Дробь равна единице во всех точках своей области определения. Она не
определена при x=0x=0 и в нулях знаменателя:
cos⁡πx=0⟺πx=π2+πk⟺x=22k+1,k∈Z\cos\frac\pi x=0
\quad\Longleftrightarrow\quad
\frac\pi x=\frac\pi2+\pi k
\quad\Longleftrightarrow\quad
x=\frac{2}{2k+1},
\qquad
k\in\mathbb Z
Для каждой из этих точек, включая точку накопления x=0x=0, предел по
области определения равен единице:lim⁡x→ax∈Dy=1\lim_{\substack{x\to a\\x\in D}}y=1