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Preliminares Funciones Continuas Funciones Continuas Docente: Rafael Asmat Uceda Departamento de Matemáticas Universidad Nacional de Trujillo 24 de mayo de 2023 Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Resultados de Aprendizaje Al término de la sesión de aprendizaje, el estudiante: Identifica los puntos de discontinuidad de una función real de variable real Señala el tipo de discontinuidad de una función y determina si es evitable o no. Utiliza el Teorema de Valor Medio para funciones continuas en diversos ejercicios. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Resultados de Aprendizaje Al término de la sesión de aprendizaje, el estudiante: Identifica los puntos de discontinuidad de una función real de variable real Señala el tipo de discontinuidad de una función y determina si es evitable o no. Utiliza el Teorema de Valor Medio para funciones continuas en diversos ejercicios. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Resultados de Aprendizaje Al término de la sesión de aprendizaje, el estudiante: Identifica los puntos de discontinuidad de una función real de variable real Señala el tipo de discontinuidad de una función y determina si es evitable o no. Utiliza el Teorema de Valor Medio para funciones continuas en diversos ejercicios. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Resultados de Aprendizaje Al término de la sesión de aprendizaje, el estudiante: Identifica los puntos de discontinuidad de una función real de variable real Señala el tipo de discontinuidad de una función y determina si es evitable o no. Utiliza el Teorema de Valor Medio para funciones continuas en diversos ejercicios. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Preliminares Hasta aqúı nos hemos dedicado a estudiar el comportamiento de una función en la cercańıa de un punto. Ahora definiremos su comportamiento justamente en ese punto. Continuidad en un Punto Una función función de variable real es continua en un punto cuando su gráfica no presenta saltos, es decir, al trazar su gráfica no necesario alzar la mano: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Preliminares Hasta aqúı nos hemos dedicado a estudiar el comportamiento de una función en la cercańıa de un punto. Ahora definiremos su comportamiento justamente en ese punto. Continuidad en un Punto Una función función de variable real es continua en un punto cuando su gráfica no presenta saltos, es decir, al trazar su gráfica no necesario alzar la mano: Uceda, R.A. Funciones Continuas Definición Sea f una función de variable real definida en un intervalo abierto (a, b) y sea x0 ∈ (a, b). Decimos que f es continua en el punto x0 si: dado ε > 0, existe δ > 0 tal que siempre que |x − x0| < δ entonces |f (x)− f (x0)| < ε Si f no es continua en x = x0 decimos que f discontinua en x0 o que tiene una discontinuidad en x = x0. Propiedad Para que una función sea continua en un punto x0 es necesario y suficiente que: a) Exista el valor de la función en el punto, f (x0). b) Existan los ĺımites laterales, Definición Sea f una función de variable real definida en un intervalo abierto (a, b) y sea x0 ∈ (a, b). Decimos que f es continua en el punto x0 si: dado ε > 0, existe δ > 0 tal que siempre que |x − x0| < δ entonces |f (x)− f (x0)| < ε Si f no es continua en x = x0 decimos que f discontinua en x0 o que tiene una discontinuidad en x = x0. Propiedad Para que una función sea continua en un punto x0 es necesario y suficiente que: a) Exista el valor de la función en el punto, f (x0). b) Existan los ĺımites laterales, Definición Sea f una función de variable real definida en un intervalo abierto (a, b) y sea x0 ∈ (a, b). Decimos que f es continua en el punto x0 si: dado ε > 0, existe δ > 0 tal que siempre que |x − x0| < δ entonces |f (x)− f (x0)| < ε Si f no es continua en x = x0 decimos que f discontinua en x0 o que tiene una discontinuidad en x = x0. Propiedad Para que una función sea continua en un punto x0 es necesario y suficiente que: a) Exista el valor de la función en el punto, f (x0). b) Existan los ĺımites laterales, Definición Sea f una función de variable real definida en un intervalo abierto (a, b) y sea x0 ∈ (a, b). Decimos que f es continua en el punto x0 si: dado ε > 0, existe δ > 0 tal que siempre que |x − x0| < δ entonces |f (x)− f (x0)| < ε Si f no es continua en x = x0 decimos que f discontinua en x0 o que tiene una discontinuidad en x = x0. Propiedad Para que una función sea continua en un punto x0 es necesario y suficiente que: a) Exista el valor de la función en el punto, f (x0). b) Existan los ĺımites laterales, Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio ĺım x→x+0 f (x) y ĺım x→x−0 f (x) y que éstos sean iguales a f (x0): ĺım x→x+0 f (x) = ĺım x→x−0 f (x) = f (x0) Ejemplo Consideremos la siguiente función: f (x) = x 2 + 5x − 6 x − 1 La función no está definida en x = 1 y además f (x) = x 2 + 5x − 6 x − 1 = (x + 6)(x − 1) (x − 1) = x + 6, x 6= 1 que no es continua en x = 1 como se observa en su gráfica a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio ĺım x→x+0 f (x) y ĺım x→x−0 f (x) y que éstos sean iguales a f (x0): ĺım x→x+0 f (x) = ĺım x→x−0 f (x) = f (x0) Ejemplo Consideremos la siguiente función: f (x) = x 2 + 5x − 6 x − 1 La función no está definida en x = 1 y además f (x) = x 2 + 5x − 6 x − 1 = (x + 6)(x − 1) (x − 1) = x + 6, x 6= 1 que no es continua en x = 1 como se observa en su gráfica a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Nota Una forma de definir la función f del ejemplo anterior de modo que sea continua es la siguiente: f (x) = x2 − 5x + 6 x − 1 , x 6= 1 7, x = 1 Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Estudiar la continuidad de la función: f (x) = 2x + 1 si x > 21 x , si x ≤ 2 Solución. La mayoŕıa de las funciones son continuas en todos los puntos salvo en algunos. Los posibles puntos de discontinuidad son aquellos en los que no está definida la función (anulan el denominador, etc.) y aquellos en los que cambia la definición de la función. En todos los demás puntos las funciones son siempre continuas y no hace falta analizarlos. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Estudiar la continuidad de la función: f (x) = 2x + 1 si x > 21 x , si x ≤ 2 Solución. La mayoŕıa de las funciones son continuas en todos los puntos salvo en algunos. Los posibles puntos de discontinuidad son aquellos en los que no está definida la función (anulan el denominador, etc.) y aquellos en los que cambia la definición de la función. En todos los demás puntos las funciones son siempre continuas y no hace falta analizarlos. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Estudiar la continuidad de la función: f (x) = 2x + 1 si x > 21 x , si x ≤ 2 Solución. La mayoŕıa de las funciones son continuas en todos los puntos salvo en algunos. Los posibles puntos de discontinuidad son aquellos en los que no está definida la función (anulan el denominador, etc.) y aquellos en los que cambia la definición de la función. En todos los demás puntos las funciones son siempre continuas y no hace falta analizarlos. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones ContinuasContinuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio En este caso, tenemos dos posibles puntos de discontinuidad para f . El primero es aquel en el que cambia la definición de la función, x = 2. Además, hay un demominador, que se anula para x = 0, y como se encuentra en el dominio de la función para valores menores que 2, el punto x = 0 es otro posible punto de discontinuidad. Analicemos la continuidad en esos puntos: Continuidad en x = 2: f (2) = 12 , pues f debe evaluarse donde está definida para x = 2. Ĺımites Laterales: ĺım x→2− f (x) = ĺım x→2 1 x = 1 2 y ĺımx→2+ f (x) = ĺımx→2 2x + 1 = 5 Como los ĺımites laterales existen pero son diferentes, concluimos que f es discontinua en x = 2. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio En este caso, tenemos dos posibles puntos de discontinuidad para f . El primero es aquel en el que cambia la definición de la función, x = 2. Además, hay un demominador, que se anula para x = 0, y como se encuentra en el dominio de la función para valores menores que 2, el punto x = 0 es otro posible punto de discontinuidad. Analicemos la continuidad en esos puntos: Continuidad en x = 2: f (2) = 12 , pues f debe evaluarse donde está definida para x = 2. Ĺımites Laterales: ĺım x→2− f (x) = ĺım x→2 1 x = 1 2 y ĺımx→2+ f (x) = ĺımx→2 2x + 1 = 5 Como los ĺımites laterales existen pero son diferentes, concluimos que f es discontinua en x = 2. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio En este caso, tenemos dos posibles puntos de discontinuidad para f . El primero es aquel en el que cambia la definición de la función, x = 2. Además, hay un demominador, que se anula para x = 0, y como se encuentra en el dominio de la función para valores menores que 2, el punto x = 0 es otro posible punto de discontinuidad. Analicemos la continuidad en esos puntos: Continuidad en x = 2: f (2) = 12 , pues f debe evaluarse donde está definida para x = 2. Ĺımites Laterales: ĺım x→2− f (x) = ĺım x→2 1 x = 1 2 y ĺımx→2+ f (x) = ĺımx→2 2x + 1 = 5 Como los ĺımites laterales existen pero son diferentes, concluimos que f es discontinua en x = 2. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en x = 0: f (0) = @ pues quedaŕıa un cero en el denominador. Esto quiere decir que la función no puede ser continua en x = 0. De todos modos calcularemos los ĺımites laterales: ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0− 1 x = 1 0− = −∞ y ĺım x→0+ f (x) = ĺım x→0+ 1 x = 1 0+ = +∞ Por tanto f es continua en todos los números reales excepto en x = 0 y x = 2. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en x = 0: f (0) = @ pues quedaŕıa un cero en el denominador. Esto quiere decir que la función no puede ser continua en x = 0. De todos modos calcularemos los ĺımites laterales: ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0− 1 x = 1 0− = −∞ y ĺım x→0+ f (x) = ĺım x→0+ 1 x = 1 0+ = +∞ Por tanto f es continua en todos los números reales excepto en x = 0 y x = 2. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en x = 0: f (0) = @ pues quedaŕıa un cero en el denominador. Esto quiere decir que la función no puede ser continua en x = 0. De todos modos calcularemos los ĺımites laterales: ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0− 1 x = 1 0− = −∞ y ĺım x→0+ f (x) = ĺım x→0+ 1 x = 1 0+ = +∞ Por tanto f es continua en todos los números reales excepto en x = 0 y x = 2. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Tipos de Discontinuidad Analizaremos los posibles casos que se pueden dar a la hora de estudiar la continuidad de una función en un punto. Discontinuidad Evitable Decimos que una discontinuidad en x0 es evitable cuando existen f (x0) aśı como los ĺımites laterales, que son iguales y finitos, pero son distintos del valor de f (x0). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Tipos de Discontinuidad Analizaremos los posibles casos que se pueden dar a la hora de estudiar la continuidad de una función en un punto. Discontinuidad Evitable Decimos que una discontinuidad en x0 es evitable cuando existen f (x0) aśı como los ĺımites laterales, que son iguales y finitos, pero son distintos del valor de f (x0). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Observamos que ĺım x→2− f (x) = ĺım x→2+ f (x) = 5, mientras que f (2) = 6. Por tanto, hay una discontinuidad evitable en x = 2. Discontinuidad de Salto Finito Decimos que existe una discontinuidad de salto finito en x0 cuando existe f (x0) y los ĺımites laterales también existen y son finitos, pero distintos. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Observamos que ĺım x→2− f (x) = ĺım x→2+ f (x) = 5, mientras que f (2) = 6. Por tanto, hay una discontinuidad evitable en x = 2. Discontinuidad de Salto Finito Decimos que existe una discontinuidad de salto finito en x0 cuando existe f (x0) y los ĺımites laterales también existen y son finitos, pero distintos. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Observamos que ĺım x→2− f (x) = ĺım x→2+ f (x) = 5, mientras que f (2) = 6. Por tanto, hay una discontinuidad evitable en x = 2. Discontinuidad de Salto Finito Decimos que existe una discontinuidad de salto finito en x0 cuando existe f (x0) y los ĺımites laterales también existen y son finitos, pero distintos. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio En este caso, ĺım x→0− f (x) = 1, ĺım x→0+ f (x) = 0 mientras que f (0) = 12 . Hay una discontinuidad de salto finito en x = 0. Discontinuidad de Salto Infinito Decimos que existe una discontinuidad de salto infinito en x0 cuando existe f (x0) y alguno de los ĺımites laterales es infinito. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio En este caso, ĺım x→0− f (x) = 1, ĺım x→0+ f (x) = 0 mientras que f (0) = 12 . Hay una discontinuidad de salto finito en x = 0. Discontinuidad de Salto Infinito Decimos que existe una discontinuidad de salto infinito en x0 cuando existe f (x0) y alguno de los ĺımites laterales es infinito. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio En este caso, ĺım x→0− f (x) = 1, ĺım x→0+ f (x) = 0 mientras que f (0) = 12 . Hay una discontinuidad de salto finito en x = 0. Discontinuidad de Salto Infinito Decimos que existe una discontinuidad de salto infinito en x0 cuando existe f (x0) y alguno de los ĺımites laterales es infinito. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Según la gráfica, f (0) = 1 y ĺım x→0− f (x) = 1, ĺım x→0+ f (x) = +∞. Tenemos una discontinuidad de salto infinito en x = 0. DiscontinuidadEsencial Decimos que existe una discontinuidad esencial en x0 cuando no existe f (x0) o alguno de los ĺımites laterales. De forma gráfica: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Según la gráfica, f (0) = 1 y ĺım x→0− f (x) = 1, ĺım x→0+ f (x) = +∞. Tenemos una discontinuidad de salto infinito en x = 0. Discontinuidad Esencial Decimos que existe una discontinuidad esencial en x0 cuando no existe f (x0) o alguno de los ĺımites laterales. De forma gráfica: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Según la gráfica, f (0) = 1 y ĺım x→0− f (x) = 1, ĺım x→0+ f (x) = +∞. Tenemos una discontinuidad de salto infinito en x = 0. Discontinuidad Esencial Decimos que existe una discontinuidad esencial en x0 cuando no existe f (x0) o alguno de los ĺımites laterales. De forma gráfica: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad de Funciones Conocidas Tenemos ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0+ f (x) = +∞ pero f (0) no existe. Hay una discontinuidad esencial en x = 0. Continuidad de Funciones Conocidas Una función polinómica es continua en todos los números reales. Un función racional es continua en todo su dominio, es decir, en todo número excepto donde el denominador es cero. La función valor absoluto es continua en todos los reales. La funciones seno y coseno son continuas en todo número real. Las funciones tangente, cotangente, secante y cosecante son continuas en todo su dominio, es decir en todo número excepto donde el denominador es cero. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad de Funciones Conocidas Tenemos ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0+ f (x) = +∞ pero f (0) no existe. Hay una discontinuidad esencial en x = 0. Continuidad de Funciones Conocidas Una función polinómica es continua en todos los números reales. Un función racional es continua en todo su dominio, es decir, en todo número excepto donde el denominador es cero. La función valor absoluto es continua en todos los reales. La funciones seno y coseno son continuas en todo número real. Las funciones tangente, cotangente, secante y cosecante son continuas en todo su dominio, es decir en todo número excepto donde el denominador es cero. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad de Funciones Conocidas Tenemos ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0+ f (x) = +∞ pero f (0) no existe. Hay una discontinuidad esencial en x = 0. Continuidad de Funciones Conocidas Una función polinómica es continua en todos los números reales. Un función racional es continua en todo su dominio, es decir, en todo número excepto donde el denominador es cero. La función valor absoluto es continua en todos los reales. La funciones seno y coseno son continuas en todo número real. Las funciones tangente, cotangente, secante y cosecante son continuas en todo su dominio, es decir en todo número excepto donde el denominador es cero. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad de Funciones Conocidas Tenemos ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0+ f (x) = +∞ pero f (0) no existe. Hay una discontinuidad esencial en x = 0. Continuidad de Funciones Conocidas Una función polinómica es continua en todos los números reales. Un función racional es continua en todo su dominio, es decir, en todo número excepto donde el denominador es cero. La función valor absoluto es continua en todos los reales. La funciones seno y coseno son continuas en todo número real. Las funciones tangente, cotangente, secante y cosecante son continuas en todo su dominio, es decir en todo número excepto donde el denominador es cero. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad de Funciones Conocidas Tenemos ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0+ f (x) = +∞ pero f (0) no existe. Hay una discontinuidad esencial en x = 0. Continuidad de Funciones Conocidas Una función polinómica es continua en todos los números reales. Un función racional es continua en todo su dominio, es decir, en todo número excepto donde el denominador es cero. La función valor absoluto es continua en todos los reales. La funciones seno y coseno son continuas en todo número real. Las funciones tangente, cotangente, secante y cosecante son continuas en todo su dominio, es decir en todo número excepto donde el denominador es cero. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad de Funciones Conocidas Tenemos ĺım x→0− f (x) = ĺım x→0+ f (x) = +∞ pero f (0) no existe. Hay una discontinuidad esencial en x = 0. Continuidad de Funciones Conocidas Una función polinómica es continua en todos los números reales. Un función racional es continua en todo su dominio, es decir, en todo número excepto donde el denominador es cero. La función valor absoluto es continua en todos los reales. La funciones seno y coseno son continuas en todo número real. Las funciones tangente, cotangente, secante y cosecante son continuas en todo su dominio, es decir en todo número excepto donde el denominador es cero. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en Operaciones con Funciones Teorema 1 Si f y g son funciones continuas en el punto x0, entonces también lo son las siguientes funciones: kf , f ±g , f ·g , f /g (g(x0) 6= 0), f n, n √ f (f (x0) > 0, si n es par). Teorema 2 Si f y g son funciones continuas en el punto x0, tales que ĺım x→x0 g(x) = L y f es continua en L entonces, ĺım x→x0 f (g(x)) = f (L). En particular, si g es continua en x0 y f es continua en g(x0), entonces f ◦ g es continua en x0. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en Operaciones con Funciones Teorema 1 Si f y g son funciones continuas en el punto x0, entonces también lo son las siguientes funciones: kf , f ±g , f ·g , f /g (g(x0) 6= 0), f n, n √ f (f (x0) > 0, si n es par). Teorema 2 Si f y g son funciones continuas en el punto x0, tales que ĺım x→x0 g(x) = L y f es continua en L entonces, ĺım x→x0 f (g(x)) = f (L). En particular, si g es continua en x0 y f es continua en g(x0), entonces f ◦ g es continua en x0. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo a) Sea f (x) = 1/x . Podemos observar que la función f no está definida en x = 0, pero está definida para cualquier otro valor de x cercano a cero. Aśı, f es discontinua en 0. Además, ĺım x→0+ f (x) =∞ y ĺım x→0− f (x) = −∞ Por lo tanto, conclúımos que la función f tiene una discontinuidad de salto infinito en el punto x = 0. b) Sea f (x) = 1, si x > 0, 0, si x = 0, −1, si x < 0. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo a) Sea f (x) = 1/x . Podemos observar que la función f no está definida en x = 0, pero está definida para cualquier otro valor de x cercano a cero. Aśı, f es discontinua en 0. Además, ĺım x→0+ f (x) =∞ y ĺım x→0− f (x) = −∞ Por lo tanto, conclúımos que la función f tiene una discontinuidadde salto infinito en el punto x = 0. b) Sea f (x) = 1, si x > 0, 0, si x = 0, −1, si x < 0. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo a) Sea f (x) = 1/x . Podemos observar que la función f no está definida en x = 0, pero está definida para cualquier otro valor de x cercano a cero. Aśı, f es discontinua en 0. Además, ĺım x→0+ f (x) =∞ y ĺım x→0− f (x) = −∞ Por lo tanto, conclúımos que la función f tiene una discontinuidad de salto infinito en el punto x = 0. b) Sea f (x) = 1, si x > 0, 0, si x = 0, −1, si x < 0. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo a) Sea f (x) = 1/x . Podemos observar que la función f no está definida en x = 0, pero está definida para cualquier otro valor de x cercano a cero. Aśı, f es discontinua en 0. Además, ĺım x→0+ f (x) =∞ y ĺım x→0− f (x) = −∞ Por lo tanto, conclúımos que la función f tiene una discontinuidad de salto infinito en el punto x = 0. b) Sea f (x) = 1, si x > 0, 0, si x = 0, −1, si x < 0. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo a) Sea f (x) = 1/x . Podemos observar que la función f no está definida en x = 0, pero está definida para cualquier otro valor de x cercano a cero. Aśı, f es discontinua en 0. Además, ĺım x→0+ f (x) =∞ y ĺım x→0− f (x) = −∞ Por lo tanto, conclúımos que la función f tiene una discontinuidad de salto infinito en el punto x = 0. b) Sea f (x) = 1, si x > 0, 0, si x = 0, −1, si x < 0. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Aunque f está definida en x = 0, ĺım x→0 f (x) no existe, pues: ĺım x→0+ f (x) = 1 y ĺım x→0− f (x) = −1. De este modo, los ĺımites laterales existen, son finito, pero son diferentes de f (0). Por lo tanto, f es discontinua en en 0. Ejemplo Encontrar los puntos de discontinuidad de las siguientes funciones: a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. b) g(x) = x + 4x2 + 4 Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Aunque f está definida en x = 0, ĺım x→0 f (x) no existe, pues: ĺım x→0+ f (x) = 1 y ĺım x→0− f (x) = −1. De este modo, los ĺımites laterales existen, son finito, pero son diferentes de f (0). Por lo tanto, f es discontinua en en 0. Ejemplo Encontrar los puntos de discontinuidad de las siguientes funciones: a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. b) g(x) = x + 4x2 + 4 Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Aunque f está definida en x = 0, ĺım x→0 f (x) no existe, pues: ĺım x→0+ f (x) = 1 y ĺım x→0− f (x) = −1. De este modo, los ĺımites laterales existen, son finito, pero son diferentes de f (0). Por lo tanto, f es discontinua en en 0. Ejemplo Encontrar los puntos de discontinuidad de las siguientes funciones: a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. b) g(x) = x + 4x2 + 4 Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Aunque f está definida en x = 0, ĺım x→0 f (x) no existe, pues: ĺım x→0+ f (x) = 1 y ĺım x→0− f (x) = −1. De este modo, los ĺımites laterales existen, son finito, pero son diferentes de f (0). Por lo tanto, f es discontinua en en 0. Ejemplo Encontrar los puntos de discontinuidad de las siguientes funciones: a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. b) g(x) = x + 4x2 + 4 Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Aunque f está definida en x = 0, ĺım x→0 f (x) no existe, pues: ĺım x→0+ f (x) = 1 y ĺım x→0− f (x) = −1. De este modo, los ĺımites laterales existen, son finito, pero son diferentes de f (0). Por lo tanto, f es discontinua en en 0. Ejemplo Encontrar los puntos de discontinuidad de las siguientes funciones: a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. b) g(x) = x + 4x2 + 4 Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. Esta función racional tiene denominador: x2 + 2x − 8 = (x + 4)(x − 2) que es 0 cuando x = −4 o x = 2. Por lo tanto, f sólo es discontinua en −4 y 2. b) g(x) = x + 4x2 + 4. Para esta función racional, el denominador nunca es cero (siempre es positivo). De este modo, g no tiene puntos de discontinuidad. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. Esta función racional tiene denominador: x2 + 2x − 8 = (x + 4)(x − 2) que es 0 cuando x = −4 o x = 2. Por lo tanto, f sólo es discontinua en −4 y 2. b) g(x) = x + 4x2 + 4. Para esta función racional, el denominador nunca es cero (siempre es positivo). De este modo, g no tiene puntos de discontinuidad. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. Esta función racional tiene denominador: x2 + 2x − 8 = (x + 4)(x − 2) que es 0 cuando x = −4 o x = 2. Por lo tanto, f sólo es discontinua en −4 y 2. b) g(x) = x + 4x2 + 4. Para esta función racional, el denominador nunca es cero (siempre es positivo). De este modo, g no tiene puntos de discontinuidad. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. Esta función racional tiene denominador: x2 + 2x − 8 = (x + 4)(x − 2) que es 0 cuando x = −4 o x = 2. Por lo tanto, f sólo es discontinua en −4 y 2. b) g(x) = x + 4x2 + 4. Para esta función racional, el denominador nunca es cero (siempre es positivo). De este modo, g no tiene puntos de discontinuidad. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. Esta función racional tiene denominador: x2 + 2x − 8 = (x + 4)(x − 2) que es 0 cuando x = −4 o x = 2. Por lo tanto, f sólo es discontinua en −4 y 2. b) g(x) = x + 4x2 + 4. Para esta función racional, el denominador nunca es cero (siempre es positivo). De este modo, g no tiene puntos de discontinuidad. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. Esta función racional tiene denominador: x2 + 2x − 8 = (x + 4)(x − 2) que es 0 cuando x = −4 o x = 2. Por lo tanto, f sólo es discontinua en −4 y 2. b) g(x) = x + 4x2 + 4. Para esta función racional, el denominador nunca es cero (siempre es positivo). De este modo, g no tiene puntos de discontinuidad. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio a) f (x) = x 2 − 3 x2 + 2x − 8. Esta función racional tiene denominador: x2 + 2x − 8 = (x + 4)(x − 2) que es 0 cuando x = −4 o x = 2. Por lo tanto, f sólo es discontinua en −4 y 2. b) g(x) = x + 4x2 + 4. Para esta función racional, el denominador nunca es cero (siempre es positivo). De este modo, g no tiene puntos de discontinuidad. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en (a, b) DefiniciónUna función es continua en un intervalo abierto (a, b) si es continua en todo punto interior de (a, b). Es decir: ∀ x0 ∈ (a, b), ĺımx→x0 f (x) = f (x0). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en (a, b) Definición Una función es continua en un intervalo abierto (a, b) si es continua en todo punto interior de (a, b). Es decir: ∀ x0 ∈ (a, b), ĺımx→x0 f (x) = f (x0). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en (a, b) Definición Una función es continua en un intervalo abierto (a, b) si es continua en todo punto interior de (a, b). Es decir: ∀ x0 ∈ (a, b), ĺımx→x0 f (x) = f (x0). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en (a, b) Definición Una función es continua en un intervalo abierto (a, b) si es continua en todo punto interior de (a, b). Es decir: ∀ x0 ∈ (a, b), ĺımx→x0 f (x) = f (x0). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en [a, b] Definición Una función es continua en un intervalo cerrado [a, b] si es continua en (a, b) y además es continua a la derecha de a ( ĺım x→a+ f (x) = f (a)) y a la izquierda de b ( ĺım x→b− f (x) = f (b)). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en [a, b] Definición Una función es continua en un intervalo cerrado [a, b] si es continua en (a, b) y además es continua a la derecha de a ( ĺım x→a+ f (x) = f (a)) y a la izquierda de b ( ĺım x→b− f (x) = f (b)). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en [a, b] Definición Una función es continua en un intervalo cerrado [a, b] si es continua en (a, b) y además es continua a la derecha de a ( ĺım x→a+ f (x) = f (a)) y a la izquierda de b ( ĺım x→b− f (x) = f (b)). Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en [a, b) Definición Una función f es continua en un intervalo semiabierto [a, b) si es continua en (a, b) y además es continua a la derecha de a. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en [a, b) Definición Una función f es continua en un intervalo semiabierto [a, b) si es continua en (a, b) y además es continua a la derecha de a. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en [a, b) Definición Una función f es continua en un intervalo semiabierto [a, b) si es continua en (a, b) y además es continua a la derecha de a. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en (a, b] Definición Una función f es continua en un intervalo semiabierto (a, b] si es continua en (a, b) y además es continua a la izquierda de b. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en (a, b] Definición Una función f es continua en un intervalo semiabierto (a, b] si es continua en (a, b) y además es continua a la izquierda de b. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad en (a, b] Definición Una función f es continua en un intervalo semiabierto (a, b] si es continua en (a, b) y además es continua a la izquierda de b. Gráficamente: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Analizar la continuidad de la función: f (x) = √ 9− x x − 6 Solución. En primer lugar, determinamos el dominio de la función f , el cual viene dado por el conjunto solución de las inecuaciones: 9− x x − 6 ≥ 0 ∧ x 6= 6⇔ x − 9 x − 6 ≤ 0 ∧ x 6= 6⇔ x ∈ (6, 9] Por tanto, f tendrá su gráfica en el intervalo (6, 9] el cual será también el intervalo donde la función es continua. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Analizar la continuidad de la función: f (x) = √ 9− x x − 6 Solución. En primer lugar, determinamos el dominio de la función f , el cual viene dado por el conjunto solución de las inecuaciones: 9− x x − 6 ≥ 0 ∧ x 6= 6⇔ x − 9 x − 6 ≤ 0 ∧ x 6= 6⇔ x ∈ (6, 9] Por tanto, f tendrá su gráfica en el intervalo (6, 9] el cual será también el intervalo donde la función es continua. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Analizar la continuidad de la función: f (x) = √ 9− x x − 6 Solución. En primer lugar, determinamos el dominio de la función f , el cual viene dado por el conjunto solución de las inecuaciones: 9− x x − 6 ≥ 0 ∧ x 6= 6⇔ x − 9 x − 6 ≤ 0 ∧ x 6= 6⇔ x ∈ (6, 9] Por tanto, f tendrá su gráfica en el intervalo (6, 9] el cual será también el intervalo donde la función es continua. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Analizar la continuidad de la función: f (x) = √ 9− x x − 6 Solución. En primer lugar, determinamos el dominio de la función f , el cual viene dado por el conjunto solución de las inecuaciones: 9− x x − 6 ≥ 0 ∧ x 6= 6⇔ x − 9 x − 6 ≤ 0 ∧ x 6= 6⇔ x ∈ (6, 9] Por tanto, f tendrá su gráfica en el intervalo (6, 9] el cual será también el intervalo donde la función es continua. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Continuidad de una función en un intervalo Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Teorema del Valor Intermedio para Funciones Continuas Teorema Sea f definida en el intervalo cerrado [a, b] y sea c un número entre f (a) y f (b). Si f es continua en [a, b], entonces existe al menos un número x0 entre a y b tal que f (x0) = c. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Teorema del Valor Intermedio para Funciones Continuas Teorema Sea f definida en el intervalo cerrado [a, b] y sea c un número entre f (a) y f (b). Si f es continua en [a, b], entonces existe al menos un número x0 entre a y b tal que f (x0) = c. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Demuestre que la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Solución. Si definimos f (x) = x3 + 3x − 2 = 0, observamos que f (0) = −2 y f (1) = 2 Como f es continua en [0, 1], por ser polinómica, aplicando el Teorema del Valor Intermedio, tenemos que si c = 0 existirá un x ∈ [0, 1] que lo satisfaga, esdecir: ∃ x ∈ [0, 1] tal que f (x) = x3 + 3x − 2 = 0. Por lo tanto, la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Demuestre que la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Solución. Si definimos f (x) = x3 + 3x − 2 = 0, observamos que f (0) = −2 y f (1) = 2 Como f es continua en [0, 1], por ser polinómica, aplicando el Teorema del Valor Intermedio, tenemos que si c = 0 existirá un x ∈ [0, 1] que lo satisfaga, es decir: ∃ x ∈ [0, 1] tal que f (x) = x3 + 3x − 2 = 0. Por lo tanto, la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Demuestre que la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Solución. Si definimos f (x) = x3 + 3x − 2 = 0, observamos que f (0) = −2 y f (1) = 2 Como f es continua en [0, 1], por ser polinómica, aplicando el Teorema del Valor Intermedio, tenemos que si c = 0 existirá un x ∈ [0, 1] que lo satisfaga, es decir: ∃ x ∈ [0, 1] tal que f (x) = x3 + 3x − 2 = 0. Por lo tanto, la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Demuestre que la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Solución. Si definimos f (x) = x3 + 3x − 2 = 0, observamos que f (0) = −2 y f (1) = 2 Como f es continua en [0, 1], por ser polinómica, aplicando el Teorema del Valor Intermedio, tenemos que si c = 0 existirá un x ∈ [0, 1] que lo satisfaga, es decir: ∃ x ∈ [0, 1] tal que f (x) = x3 + 3x − 2 = 0. Por lo tanto, la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Demuestre que la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Solución. Si definimos f (x) = x3 + 3x − 2 = 0, observamos que f (0) = −2 y f (1) = 2 Como f es continua en [0, 1], por ser polinómica, aplicando el Teorema del Valor Intermedio, tenemos que si c = 0 existirá un x ∈ [0, 1] que lo satisfaga, es decir: ∃ x ∈ [0, 1] tal que f (x) = x3 + 3x − 2 = 0. Por lo tanto, la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Demuestre que la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Solución. Si definimos f (x) = x3 + 3x − 2 = 0, observamos que f (0) = −2 y f (1) = 2 Como f es continua en [0, 1], por ser polinómica, aplicando el Teorema del Valor Intermedio, tenemos que si c = 0 existirá un x ∈ [0, 1] que lo satisfaga, es decir: ∃ x ∈ [0, 1] tal que f (x) = x3 + 3x − 2 = 0. Por lo tanto, la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Demuestre que la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Solución. Si definimos f (x) = x3 + 3x − 2 = 0, observamos que f (0) = −2 y f (1) = 2 Como f es continua en [0, 1], por ser polinómica, aplicando el Teorema del Valor Intermedio, tenemos que si c = 0 existirá un x ∈ [0, 1] que lo satisfaga, es decir: ∃ x ∈ [0, 1] tal que f (x) = x3 + 3x − 2 = 0. Por lo tanto, la ecuación x3 + 3x − 2 = 0 tiene una solución real entre “0” y “1”. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Un mayorista vende azúcar a 50c el kilo en el caso de cantidades hasta de 100 kilos. Si se trata de cantidades entre 100 y 200 kilos la tarifa es de 45c el kilo y para órdenes por encima de los 200 kilos el precio es de 40c el kilo. Si f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar, estudie la continuidad de la función y bosqueje su gráfica. Solución. Sea y = f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar. Entonces si x ≤ 100, y = (0,5)x . Para 100 < x ≤ 200, el costo es de $0.45 por kilo, de modo que y = 0,45x . Por último, si x > 200, y = 0,4x . La gráfica de esta función se muestra a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Un mayorista vende azúcar a 50c el kilo en el caso de cantidades hasta de 100 kilos. Si se trata de cantidades entre 100 y 200 kilos la tarifa es de 45c el kilo y para órdenes por encima de los 200 kilos el precio es de 40c el kilo. Si f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar, estudie la continuidad de la función y bosqueje su gráfica. Solución. Sea y = f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar. Entonces si x ≤ 100, y = (0,5)x . Para 100 < x ≤ 200, el costo es de $0.45 por kilo, de modo que y = 0,45x . Por último, si x > 200, y = 0,4x . La gráfica de esta función se muestra a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Un mayorista vende azúcar a 50c el kilo en el caso de cantidades hasta de 100 kilos. Si se trata de cantidades entre 100 y 200 kilos la tarifa es de 45c el kilo y para órdenes por encima de los 200 kilos el precio es de 40c el kilo. Si f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar, estudie la continuidad de la función y bosqueje su gráfica. Solución. Sea y = f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar. Entonces si x ≤ 100, y = (0,5)x . Para 100 < x ≤ 200, el costo es de $0.45 por kilo, de modo que y = 0,45x . Por último, si x > 200, y = 0,4x . La gráfica de esta función se muestra a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Un mayorista vende azúcar a 50c el kilo en el caso de cantidades hasta de 100 kilos. Si se trata de cantidades entre 100 y 200 kilos la tarifa es de 45c el kilo y para órdenes por encima de los 200 kilos el precio es de 40c el kilo. Si f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar, estudie la continuidad de la función y bosqueje su gráfica. Solución. Sea y = f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar. Entonces si x ≤ 100, y = (0,5)x . Para 100 < x ≤ 200, el costo es de $0.45 por kilo, de modo que y = 0,45x . Por último, si x > 200, y = 0,4x . La gráfica de esta función se muestra a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Un mayorista vende azúcar a 50c el kilo en el caso de cantidades hasta de 100 kilos. Si se trata de cantidades entre 100 y 200 kilos la tarifa es de 45c el kilo y para órdenes por encima de los 200 kilos el precio es de 40c el kilo. Si f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar, estudie la continuidad de la función y bosqueje su gráfica. Solución. Sea y = f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar. Entonces si x ≤ 100, y = (0,5)x . Para 100 < x ≤ 200, el costo es de $0.45 por kilo, de modo que y = 0,45x . Por último, si x > 200, y = 0,4x . La gráfica de esta función se muestra a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio Ejemplo Un mayorista vende azúcar a 50c el kilo en el caso de cantidades hasta de 100 kilos. Si se trata de cantidadesentre 100 y 200 kilos la tarifa es de 45c el kilo y para órdenes por encima de los 200 kilos el precio es de 40c el kilo. Si f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar, estudie la continuidad de la función y bosqueje su gráfica. Solución. Sea y = f (x) el costo en pesos de x kilos de azúcar. Entonces si x ≤ 100, y = (0,5)x . Para 100 < x ≤ 200, el costo es de $0.45 por kilo, de modo que y = 0,45x . Por último, si x > 200, y = 0,4x . La gráfica de esta función se muestra a continuación: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio A partir de la gráfica de la función, podemos observar que la función es discontinua en x = 100 y x = 200. En efecto: Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio La función f puede escribirse como f (x) = 0,5x , si 0 < x ≤ 100, 0,45x , si 100 < x ≤ 200, 0,4x , si x > 200. Calculando los ĺımites laterales para x = 100 y x = 200: ĺım x→100+ f (x) = ĺım x→100 0,45x = 45 ĺım x→100− f (x) = ĺım x→100 0,5x = 50 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 100. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio La función f puede escribirse como f (x) = 0,5x , si 0 < x ≤ 100, 0,45x , si 100 < x ≤ 200, 0,4x , si x > 200. Calculando los ĺımites laterales para x = 100 y x = 200: ĺım x→100+ f (x) = ĺım x→100 0,45x = 45 ĺım x→100− f (x) = ĺım x→100 0,5x = 50 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 100. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio La función f puede escribirse como f (x) = 0,5x , si 0 < x ≤ 100, 0,45x , si 100 < x ≤ 200, 0,4x , si x > 200. Calculando los ĺımites laterales para x = 100 y x = 200: ĺım x→100+ f (x) = ĺım x→100 0,45x = 45 ĺım x→100− f (x) = ĺım x→100 0,5x = 50 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 100. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio La función f puede escribirse como f (x) = 0,5x , si 0 < x ≤ 100, 0,45x , si 100 < x ≤ 200, 0,4x , si x > 200. Calculando los ĺımites laterales para x = 100 y x = 200: ĺım x→100+ f (x) = ĺım x→100 0,45x = 45 ĺım x→100− f (x) = ĺım x→100 0,5x = 50 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 100. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio ĺım x→200+ f (x) = ĺım x→000 0,4x = 80 ĺım x→200− f (x) = ĺım x→100 0,45x = 90 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 200. Por lo tanto, la función es discontinua en x = 100 y x = 200. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio ĺım x→200+ f (x) = ĺım x→000 0,4x = 80 ĺım x→200− f (x) = ĺım x→100 0,45x = 90 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 200. Por lo tanto, la función es discontinua en x = 100 y x = 200. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio ĺım x→200+ f (x) = ĺım x→000 0,4x = 80 ĺım x→200− f (x) = ĺım x→100 0,45x = 90 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 200. Por lo tanto, la función es discontinua en x = 100 y x = 200. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio ĺım x→200+ f (x) = ĺım x→000 0,4x = 80 ĺım x→200− f (x) = ĺım x→100 0,45x = 90 Como ambos ĺımites existen pero son diferentes, la función f es discontinua en x = 200. Por lo tanto, la función es discontinua en x = 100 y x = 200. Uceda, R.A. Funciones Continuas Preliminares Funciones Continuas Continuidad en un Punto Tipos de Discontinuidad Teorema del Valor Intermedio
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