Sandwich Limit Continuity
1. **استخدام نظرية الشطيرة لإيجاد الحد**
المشكلة: \(\lim_{x \to 0} (3 + x^2 \sin(\frac{1}{x}))\)
1.1. نعلم أن \(-1 \leq \sin(\frac{1}{x}) \leq 1\) لجميع قيم \(x \neq 0\).
1.2. بالتالي
$$-x^2 \leq x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right) \leq x^2$$
1.3. إذاً
$$3 - x^2 \leq 3 + x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right) \leq 3 + x^2$$
1.4. عندما \(x \to 0\):
$$\lim_{x \to 0} (3 - x^2) = 3$$
$$\lim_{x \to 0} (3 + x^2) = 3$$
1.5. باستخدام نظرية الشطيرة، الحد الأوسط يساوي 3
$$\boxed{\lim_{x \to 0} (3 + x^2 \sin(\frac{1}{x})) = 3}$$
2. **تحليل استمرارية الدالة عند نقاط معينة بناءً على الرسم**
(1) عند \(x=1\):
- الدالة مستمرة إذا كان الحد من اليسار \(=\) الحد من اليمين \(=\) قيمة الدالة عند \(x=1\).
- من الرسم، يبدو أن هناك نقطة صلبة عند \(x=1\) مع توافق القيم، إذن
$$\text{الدالة متصلة عند } x=1$$
(2) عند \(x=0\):
- من الرسم، منحنى الدالة يبدو مستمراً بدون قفزات أو نقاط مغلقة/مفتوحة مختلفة.
- إذن
$$\text{الدالة متصلة عند } x=0$$
(3) عند \(x=-1\):
- يوجد هنا فجوة أو قفزة (نقطة مفتوحة وأسفل نقطة مغلقة)
- هذا يدل على عدم تطابق قيمة الدالة مع الحد، بالتالي
$$\text{الدالة غير متصلة عند } x=-1$$
(4) عند \(x=2\):
- يوجد نقطة منعزلة أو منفصلة عن المنحنى الأساسي، مما يدل على قفزة قيم
- لذا
$$\text{الدالة غير متصلة عند } x=2$$
**ملخص الاستمرارية:**
- متصلة عند \(x=1\) و \(x=0\)
- غير متصلة عند \(x=-1\) و \(x=2\)