Рассмотрите выражение (x^2 - 1)/(x - 1) при x = 1 и при x ≠ 1: какой метод упрощения корректен в каждом случае, можно ли "сокращать" множитель (x - 1) и как обосновать выбор метода
Для x≠1x\neq 1x=1: Факторизуем числитель: x2−1=(x−1)(x+1).
x^2-1=(x-1)(x+1). x2−1=(x−1)(x+1).
Тогда для x≠1x\neq1x=1 можно сократить ненулевой множитель x−1x-1x−1: x2−1x−1=(x−1)(x+1)x−1=x+1(x≠1).
\frac{x^2-1}{x-1}=\frac{(x-1)(x+1)}{x-1}=x+1\qquad (x\neq1). x−1x2−1=x−1(x−1)(x+1)=x+1(x=1).
Сокращение корректно, потому что деление на ноль запрещено, значит допускается только при x−1≠0x-1\neq0x−1=0. Для x=1x=1x=1: Исходное выражение x2−1x−1\frac{x^2-1}{x-1}x−1x2−1 при x=1x=1x=1 не определено (деление на ноль). Нельзя просто подставлять и «сократить» при x=1x=1x=1. Если нужно значение при x=1x=1x=1 в смысле предела, то limx→1x2−1x−1=limx→1(x+1)=2,
\lim_{x\to1}\frac{x^2-1}{x-1}=\lim_{x\to1}(x+1)=2, x→1limx−1x2−1=x→1lim(x+1)=2,
то есть существует устранимая разрывность и можно определить продолжение функции значением 222 в точке x=1x=1x=1, но это будет уже другая (продолженная) функция. Краткое правило: сокращать общий множитель можно только при условии, что он не равен нулю; равенство выражений до и после сокращения действительно только на общей области определения.
Факторизуем числитель: x2−1=(x−1)(x+1). x^2-1=(x-1)(x+1).
x2−1=(x−1)(x+1). Тогда для x≠1x\neq1x=1 можно сократить ненулевой множитель x−1x-1x−1: x2−1x−1=(x−1)(x+1)x−1=x+1(x≠1). \frac{x^2-1}{x-1}=\frac{(x-1)(x+1)}{x-1}=x+1\qquad (x\neq1).
x−1x2−1 =x−1(x−1)(x+1) =x+1(x=1). Сокращение корректно, потому что деление на ноль запрещено, значит допускается только при x−1≠0x-1\neq0x−1=0.
Для x=1x=1x=1:
Исходное выражение x2−1x−1\frac{x^2-1}{x-1}x−1x2−1 при x=1x=1x=1 не определено (деление на ноль). Нельзя просто подставлять и «сократить» при x=1x=1x=1. Если нужно значение при x=1x=1x=1 в смысле предела, то limx→1x2−1x−1=limx→1(x+1)=2, \lim_{x\to1}\frac{x^2-1}{x-1}=\lim_{x\to1}(x+1)=2,
x→1lim x−1x2−1 =x→1lim (x+1)=2, то есть существует устранимая разрывность и можно определить продолжение функции значением 222 в точке x=1x=1x=1, но это будет уже другая (продолженная) функция.
Краткое правило: сокращать общий множитель можно только при условии, что он не равен нулю; равенство выражений до и после сокращения действительно только на общей области определения.