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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FACULTAD DE INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA UNIDAD II: LÌMITES, CONTINUIDAD Y RAZÒNES DE CAMBIO SESIÓN 10: CONTINUIDAD DE UNA FUNCIÒN 2019 - 2 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FACULTAD DE INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA CONTINUIDAD DE UNA FUNCIÓN Una función f(x) es continua en un punto x = a si cumple: 1.- Existe 𝑓(𝑎) . 2.- Existe lim 𝑥→𝑎− 𝑓(𝑥) = lim 𝑥→𝑎+ 𝑓(𝑥) → ∃ lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥) 3.- Se cumple que 𝑓(𝑎)= lim 𝑥→𝑎 𝑓(𝑥) PUNTOS DE DISCONTINUIDAD DE UNA FUNCIÓN 1. DISCONTINUIDAD NO ESENCIAL O EVITABLE Una función presenta discontinuidad evitable en un punto a, si existe el límite en el punto, pero la función en ese punto, f(a), tiene un valor distinto o no existe. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FACULTAD DE INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA 2. DISCONTINUIDAD ESENCIAL O NO EVITABLE Se dice que una función presenta una discontinuidad esencial o no evitable cuando se produce algunas de las siguientes situaciones: Discontinuidad de primera especie: si los límites laterales son distintos, o al menos uno de ellos diverge. Discontinuidad de segunda especie: si la función, al menos en uno de los lados del punto, no existe o no tiene límite. 2.1 DISCONTINUIDAD ESENCIAL DE PRIMERA ESPECIE En este tipo de discontinuidad existen tres tipos: 2.1.1 DE SALTO FINITO: Existen el límite por la derecha y por la izquierda del punto, su valor es finito, pero no son iguales. 2.1.2 DE SALTO INFINITO :Si uno de los límites laterales es infinito y el otro finito, tanto si el límite por la izquierda es finito y el de la derecha infinito: https://es.wikipedia.org/wiki/Infinito DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FACULTAD DE INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA 2.1.3 ASINTÓTICA: Si los dos límites laterales de la función en el punto x = a son infinitos. 2.2 DISCONTINUIDAD ESENCIAL DE SEGUNDA ESPECIE Si la función no existe en uno de los lados del punto, presenta una discontinuidad de segunda especie en ese punto. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FACULTAD DE INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA NIVEL I 1. Dada la función f cuya gráfica es: Calcula: a) f(2) b) f(4) c) lim 𝑥→4 𝑓(𝑥) d) lim 𝑥→6− 𝑓(𝑥) e) lim 𝑥→6+ 𝑓(𝑥) f) lim 𝑥→8 𝑓(𝑥) Estudie también el dominio y recorrido de esta función e indica en qué puntos es continua. 2. Calcule los siguientes límites de la función: a) lim 𝑥→−3+ 𝑓(𝑥) b) lim 𝑥→−3− 𝑓(𝑥) c) lim 𝑥→1 𝑓(𝑥) d) lim 𝑥→−1 𝑓(𝑥) e) lim 𝑥→3+ 𝑓(𝑥) f) lim 𝑥→3− 𝑓(𝑥) g) lim 𝑥→5+ 𝑓(𝑥) h) lim 𝑥→5− 𝑓(𝑥) Indique en qué puntos es continua y los tipos de discontinuidad. 3. Represente y estudie la continuidad de la función 𝑓(𝑥) = { 𝑥2 𝑠𝑖 𝑥 < 2 1 𝑠𝑖 𝑥 = 2 4 𝑠𝑖 𝑥 > 2 4. Represente y estudie la continuidad de la función 𝑓(𝑥) = { 𝑥 − 2 𝑠𝑖 𝑥 < −3 𝑥2 − 2𝑥 − 7 𝑠𝑖 − 3 ≤ 𝑥 < 2 −7 𝑠𝑖 𝑥 > 2 DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FACULTAD DE INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA NIVEL II 5. Calcule el valor de a y b para que sea continua la función 𝑓(𝑥) = { 𝑥2 + 𝑎𝑥 + 1 𝑠𝑖 𝑥 ≤ −1 3 𝑠𝑖 1 < 𝑥 ≤ 2 𝑏𝑥 𝑠𝑖 𝑥 > 2 6. Halle el valor de a para que la función 𝑓(𝑥) = { 𝑎𝑥2 − 6 𝑠𝑖 𝑥 < 3 12 𝑥 − 𝑎 𝑠𝑖 𝑥 ≥ 3 sea continua en todos los números reales. 7. Determine el valor del parámetro a para que la función 𝑓(𝑥) = { 𝑥 2 − 𝑥 + 𝑎 𝑠𝑖 𝑥 ≤ 1 −𝑥2 + 3𝑥 + 3 𝑠𝑖 𝑥 > 1 , sea continua en x=1. Para a=0, determine los vértices de cada una de las parábolas. 8. Analice la continuidad de las siguientes funciones: a. 2 1 , si 1 ( ) 1 2 , si 1 x x f x x x − = − = b. 2 2 3 2 , si 2 2 4 ( ) 2 4 , si 2 4 x x x x f x x x x − + − = − = − c. 3 8 , 2 2 ( ) 3 , 2 2 -1 , 2 x si x x f x si x x si x − − = = d. 2 1 3 , 1 1( ) 2 1 , 1 3 x x si x xf x x si x + + − −= + e. 2 4 -2 , 1 ( ) 3 - , 1 4 6 , 4 x si x f x x x si x x si x = NIVEL III 9. Considere la función 𝑓(𝑥) = {𝑥 2 − 𝑚𝑥 + 3 𝑠𝑖 𝑥 ≤ 1 𝑥 + 𝑛 𝑠𝑖 𝑥 > 1 .Halle los valores de m y n sabiendo que f es continua y toma el valor 5 para x=-1. 10. Una cochera cobra S/. 1,50 por hora o fracción, durante las primeras 8 horas de estacionamiento. Si una automóvil se queda más de 8 horas hasta 12 horas, cobra una tarifa plana de S/. 13,00. A partir de 12 horas hasta 24 horas, cobra una tarifa plana de S/. 16,00. Determine la regla de correspondencia y esboce el gráfico de la función f, que representa el pago de un automóvil por estacionamiento, en soles; en términos de t, que representa las horas que esta estacionado, para un solo día. ¿La función es continua en todo su dominio? DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FACULTAD DE INGENIERÍA MATEMÁTICA BÁSICA PARA INGENIERÍA 11. Los gastos mensuales en euros, que una familia tiene en alimentación está dado por la función: ( ) + + = 1000; 3000 2000 10000;4,0 xsi x x xsikx xf donde 𝑥 son los ingresos de la familia en euros. Halle el valor de 𝑘 para que los gastos sean continuos, es decir, no haya salto en 𝑥 = 1000. 12. Un comerciante vende un determinado producto, y por cada X unidades cobra la siguiente cantidad: ( ) + = 10,60010 100;5 2 xsix xsix xC Indique si la función C(x) es continua o no cuando el número de unidades es de 10. ¿Cuál es la interpretación económica? Referencias Bibliográficas CÓDIGO AUTOR TITULO EDITORIAL 1 513 MOI Moisés Lázaro “Cálculo Diferencial ” MOSHERA 2 510 STE James Stewart “ Cálculo de una variable” CENGAGE
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