Biết rằng\(\lim _{x \rightarrow 0} \frac{\sin x}{x}=1\). Tìm giá trị thực của tham số m để hàm số \(f(x)=\left\{\begin{array}{ll} \frac{1+\cos x}{(x-\pi)^{2}} & \text { khi } x \neq \pi \\ m & \text { khi } x=\pi \end{array}\right.\) liên tục tại \(x=\pi\)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiHàm số xác định với mọi x ∈ ℝ . Điều kiện của bài toán trở thành:
\(\begin{aligned} &m=f(\pi)=\lim\limits _{x \rightarrow \pi} f(x)=\lim\limits _{x \rightarrow \pi} \frac{1+\cos x}{(x-\pi)^{2}}=\lim \limits_{x \rightarrow \pi} \frac{2 \cos ^{2} \frac{x}{2}}{(x-\pi)^{2}}=\lim\limits _{x \rightarrow \pi} \frac{2 \sin ^{2}\left(\frac{x}{2}-\frac{\pi}{2}\right)}{(x-\pi)^{2}}=\frac{1}{2} \lim _{x \rightarrow \pi}\left[\frac{\sin \left(\frac{x}{2}-\frac{\pi}{2}\right)}{\left(\frac{x}{2}-\frac{\pi}{2}\right)}\right]^{2}\\ &\text { Đặt } t=\frac{x}{2}-\frac{\pi}{2} \rightarrow 0 \text { khi } x \rightarrow 1 . \text { Khi đó }\left(^{*}\right) \text { trở thành: } m=\frac{1}{2} \lim\limits _{t \rightarrow 0}\left(\frac{\sin t}{t}\right)^{2}=\frac{1}{2} \cdot 1^{2}=\frac{1}{2} \text { . } \end{aligned}\)