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Universidad Nacional de Salta Facultad de Ciencias Naturales Carreras: IA- IRNYMA (2º Cuatrimestre 2020) Ideas para resolver actividades 9 y 10 • Funciòn continua en un valor 𝐱 = 𝐚 Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 • Clasificación de discontinuidades Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 1. Discontinuidad evitable Una función presenta una discontinuidad evitable en un valor 𝒙 = 𝒂 cuando existe el límite de la función y no es igual al valor de la función o bien la función no está definida en 𝒙 = 𝒂 Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Estudiemos 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑−𝒙 𝒙−𝟏 1. Dominio de la función Como es una función racional analizaremos el denominador 𝒙 − 𝟏 ≠ 𝟎 𝒙 ≠ 𝟏 𝑫𝒐𝒎𝒇 𝒙 : ℝ − 𝟏 2. Analizaremos la continuidad en el valor 𝒙 = 𝟏 ∄𝒇(𝟏) Diremos que la función 𝑓 𝑥 tiene una discontinuidad en 𝑥 = 1 3. Clasifiquemos el tipo de discontinuidad en 𝒙 = 𝟏 y x Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Analizaremos el limite de la función 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝒙 𝒙 − 𝟏 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝒙𝟑 − 𝒙 𝒙 − 𝟏 Debo analizar el limite en el denominador 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥 − 1 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥 − 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 1 = 1 − 1 = 0 Debo analizar el limite en el numerador 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥3 − 𝑥 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥 3 −𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥 = 1 − 1 = 0 Tenemos una indeterminación del tipo 𝟎 𝟎 DEBEMOS SALVARLA (Decidir si finalmente el limite de la función existe o no ) Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝒙𝟑 − 𝒙 𝒙 − 𝟏 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝒙(𝒙𝟐 − 𝟏) 𝒙 − 𝟏 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝒙(𝒙 − 𝟏)(𝒙 + 𝟏) 𝒙 − 𝟏 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝒙 𝒙 + 𝟏 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝒙𝟐 + 𝒙 = Como existe el limite en 𝒙 = 𝟏 pero 𝒇 𝟏 no esta definido. Luego la función tiene una discontinuidad evitable en 𝒙 = 𝟏 𝒍𝒊𝒎 𝒙→𝟏 𝒙 𝟐 + 𝒍𝒊𝒎 𝒙→𝟏 𝒙 = 𝟏 + 𝟏 = 𝟐 Como en 𝒙 = 𝟏 tenemos una discontinuidad evitable, se puede redefinir la función como 𝑓 𝑥 = 𝒙𝟑 − 𝒙 𝒙 − 𝟏 𝒙 ≠ 𝟏 𝟐 𝒙 = 𝟏 ∃ 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝒙𝟑 − 𝒙 𝒙 − 𝟏 y x Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Estudiemos 𝑓 𝑥 = 𝒙 𝟐 + 𝟏 𝒙 ≠ 𝟐 𝟑 𝒙 = 𝟐 1. Dominio de la función Como es una función definida por tramos , además en cada una de ella es una función cuadrática y la otra la función constante 𝑫𝒐𝒎𝒇 𝒙 : ℝ 2. Analizaremos la continuidad en el valor 𝒙 = 𝟐 donde se produce el cambio en la definición de la función ∃𝒇(𝟐) Por que mirando la ramas de mi función 𝑆𝑖 𝑥 = 2 , 𝑓(2) = 3 x y Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Analizaremos el limite de la función 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2 𝑓(𝑥) = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2 𝑥2 + 1 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2 𝑥 2 +𝑙𝑖𝑚 𝑥→2 1 = 22 + 1 = 5 𝑓 𝑥 = 𝒙 𝟐 + 𝟏 𝒙 ≠ 𝟐 𝟑 𝒙 = 𝟐 Recordando la definición de limite 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2 𝑓 𝑥 = 5 ≠ 3 = 𝑓(2) Luego la función tiene una discontinuidad evitable en 𝒙 = 𝟏 Entonces tenemos que ∃ 𝒍𝒊𝒎 𝒙→𝟐 𝒇 𝒙 Pero Como en 𝒙 = 𝟐 tenemos una discontinuidad evitable, se puede redefinir la función como 𝑓 𝑥 = 𝒙 𝟐 + 𝟏 𝒙 ≠ 𝟐 𝟓 𝒙 = 𝟐 Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Como en 𝒙 = 𝟐 tenemos una discontinuidad evitable, se puede redefinir la función como 𝑓 𝑥 = 𝒙 𝟐 + 𝟏 𝒙 ≠ 𝟐 𝟓 𝒙 = 𝟐 x y Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 2. Discontinuidad inevitable Una función presenta una discontinuidad inevitable en un valor 𝒙 = 𝒂 cuando no existe el límite de la función Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Discontinuidad inevitable de salto finito Cuando se presenta una discontinuidad inevitable y existen los limites laterales Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Estudiemos 𝑓 𝑥 = 𝟑𝒙 − 𝟏 𝒔𝒊 𝒙 ≤ 𝟐 −𝒙 + 𝟔 𝑠𝑖 𝒙 > 𝟐 1. Dominio de la función Como es una función definida por tramos , además en cada una de ella vemos que tenemos una función lineal 𝑫𝒐𝒎𝒇 𝒙 : ℝ 2. Analizaremos la continuidad en el valor 𝒙 = 𝟐 donde se produce el cambio en la definición de la función ∃𝒇(𝟐) Por que mirando la ramas de mi función 𝑆𝑖 𝑥 = 2 𝑓 2 = 3.2 − 1 = 5 x y Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Analizaremos el limite de la función 𝑙𝑖: 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2− 𝑓(𝑥) = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2− 3𝑥 − 1 = 3 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2− 𝑥 − 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2− 1 = 3.2 − 1 = 5 En este caso debemos analizar los limites laterales Luego la función tiene una discontinuidad inevitable en 𝒙 = 𝟐 de salto finito Como ∄ 𝒍𝒊𝒎 𝒙→𝟐 𝒇 𝒙 𝑓 𝑥 = 𝟑𝒙 − 𝟏 𝒔𝒊 𝒙 ≤ 𝟐 −𝒙 + 𝟔 𝑠𝑖 𝒙 > 𝟐 𝑙𝑑: 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2+ 𝑓(𝑥) = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2+ −𝑥 + 6 = − 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2+ 𝑥 + 𝑙𝑖𝑚 𝑥→2+ 6 = −2 + 6 = 4 𝑙𝑖 ≠ 𝑙𝑑 Entonces por teorema Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Discontinuidad inevitable de salto infinito Cuando se presenta una discontinuidad inevitable y no existen alguno de los limites laterales o ambos Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Estudiemos 𝒇 𝒙 = 𝟏 𝒙 − 𝟏 1. Dominio de la función Como es una función racional analizaremos el denominador 𝒙 − 𝟏 ≠ 𝟎 𝒙 ≠ 𝟏 𝑫𝒐𝒎𝒇 𝒙 : ℝ − 𝟏 2. Analizaremos la continuidad en el valor 𝒙 = 𝟏 ∄𝒇(𝟏) Diremos que la función 𝒇 𝒙 tiene una discontinuidad inevitable en 𝒙 = 𝟏 de salto infinito y x Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Analizaremos el limite de la función 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝟏 𝒙 − 𝟏 Debo analizar el limite en el denominador 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥 − 1 = 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 𝑥 − 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 1 = 1 − 1 = 0 Debo analizar el limite en el numerador 𝑙𝑖𝑚 𝑥→1 1 ≠ 0 ∄ 𝒍𝒊𝒎 𝒙→𝟏 𝒇 𝒙 Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Analizaremos el limite laterales de la función 𝒇 𝒙 = 𝟏 𝒙 − 𝟏 Analizaremos el limite en 𝑥 = 1 para valores superior (limite por derecha ) e inferiores (limite por izquierda) Pensando en el 𝑥 = 1,00001 Pensando en el 𝑥 = 0,99999 𝒍𝒅: 𝒍𝒊𝒎 𝒙→𝟏+ 𝟏 𝒙 − 𝟏 = +∞ 𝒍𝒊: 𝒍𝒊𝒎 𝒙→𝟏− 𝟏 𝒙 − 𝟏 = −∞ Número negativo cercano a cero Número positivo cercano a cero El numerador de ambos tiene a un valor positivo 10 2 Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Pizarra de zoom Pizarra de zoom Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 • Definición de función continua • Definimos cuando una función presenta una discontinuidad • Clasificación de discontinuidades Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Pizarra de zoom Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Pizarra de zoom Recordar que las asíntotas son ecuaciones de las rectas (dibujas como una línea punteada) , en necesarios marcarlas e indicarlas en la grafica Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 Pizarra de zoom Recordar que las asíntotas son ecuaciones de las rectas (dibujas como una línea punteada) , en necesarios marcarlas e indicarlas en la grafica Con los datos podemos obtener otras graficas que cumplen con las características solicitadas Prof. Alvarez Valeria – Fac. de Cs. Naturales – U.N.Sa – MATEMATICA 2- 2020 • A partir de datos armar una representación aproximada de la grafica
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