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CUADERNO DE E.JERCICIOS DE CÁLCULO DIFERENCIAL LiMITES Y CONTINUIDAD 11.34 Estudiar la continuidad de la función y trazar su gráfica: si -2 ::::;; X < 1 f (X) si 1 ::::;; X ::::;; 2 SOLUCIÓN: La función es continua en el intervalo [ -2, 1 ) y en el intervalo [ 1, 2 ] por ser entera. Hay duda en x 1 = 1 f ( 1 ) = 1 2 + 2 = 3 lím _ f ( x ) = lím _ ( 4 - x 2 ) = 4 - 1 = 3 , x~1 x~1 lím f ( x ) = 1 + 2 = 3 como lím _ f ( x ) = lím f ( x ) = 3 existe x~1 + x~1 x~1 + /ím f ( x ) = 3 y se tiene /ím f ( x ) = f ( 1 ) , así que la función es x~i x~i continua en x 1 = 1 y por lo tanto es continua en todo su dominio D 1 =[-2, 2]. GRÁFICA 1 y ·1 96 11.35 Dada la función: f( x) = CUADERNO DE E.IERCICIOS DE CÁLCULO DIFERENCIAL L(MITES Y CONTINUIDAD x 2 + 2 x + 2 Sl -3 ~ X < 0 2 - 4 X si o < X ~ 4 x-2 Investigar su continuidad en el intervalo [ -3 , 4 ] y trazar su gráfica. SOLUCIÓN: La función es entera en el intervalo [ -3 , o ) , luego es continua en él. En el intervalo ( o , 4 ] la función es racional y f ( 2 ) no existe, entonces es continua en (o, 2) u ( 2, 4 ] . Como f ( O ) y f ( 2 ) no existen, la función no es continua en x 1 = O y X 2 =2 GRÁFICA 2 y -.4~--~-3----.~2-----~1----0P----1~--~2~--~3----~4--~x 11.36 Investigar la continuidad de la función. Trazar su gráfica: x2 + 1 si -3 ::;; X < o f(x)= 1 si o < X < 1[ X si sen- 1[ ~ X < 3x 2 97 CUADERNO DE EJERCICIOS DE CÁLCULO DIFERENCIAL LIMITES Y CONTINUIDAD SOLUCIÓN: La función es continua en [ - 3 , O ) por ser entera. La función es continua en [ O, 1t ) por ser constante. La función es continua en ( 1t , 37t ) por ser seno. Hay duda en x 1 = O y x 2 = 1t Continuidad en x 1 = O /(0)=1; lím f ( x ) = lím ( x 2 + 1 ) = 1 , x--+0- x--+0- lím f ( x ) = lím ( 1 ) = 1 , x--+0+ x--+0+ luego existe lím f ( x ) = 1 y lím f ( x ) = f ( O ) , así que la función es x--+0 x--+0 continua en x 1 = O Continuidad en x 2 = 11: 1t f ( 1t ) = sen "2 = 1 ; lím f ( x ) = lím ( 1 ) = 1 ; lím f ( x) = lím sen ~ = 1 X~1t- X~1t+ X~1t+ 2 X~1t entonces, como lím _ f ( x ) = lím f ( x ) , existe /ím f ( x ) = 1 y X~1t X~1t+ X~1t lím f ( x ) = f ( 11: ) = 1 por lo cual la función es continua en x 2 = 1t se X~1t concluye que la función es continua en todo su dominio D 1 = [ - 3 , 3 11:) GRÁFICA 3 y -3 -2 2 " 4 ·1 98
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