presentación de continuidad de funciones

transcript

FuncionesFunciones

Continuidad de una funciónContinuidad de una función

Tipos de discontinuidadTipos de discontinuidad

Funciones definidas a trozosFunciones definidas a trozos

Continuidad de FuncionesContinuidad de Funciones 11

Una función f(x) es continua en un punto x = a Una función f(x) es continua en un punto x = a si cumple:si cumple:

Continuidad de FuncionesContinuidad de Funciones

1.1. Existe f(a)Existe f(a)

Si una función no cumple alguna de estas condiciones, decimos Si una función no cumple alguna de estas condiciones, decimos que la función es discontinua en x = aque la función es discontinua en x = a

limx a f (x) limx a

f (x) limx a f (x)2. Existe2. Existe

limx a f (x)3. Se cumple que f(a) = 3. Se cumple que f(a) =

EjemploEjemplo: Estudiar la continuidad de la función: Estudiar la continuidad de la función

x21x 2 5

33Continuidad de FuncionesContinuidad de Funciones

f (x)x21

Tenemos que el dominio de la función es R-{2}, por lo tanto x = 2 será una punto de discontinuidad.

Estudiemos como no se cumple la definición de continuidad y que tipo de discontinuidad tenemos.

Evidentemente no existe f(2)No se puede dividir por 0

x 2x21x 2 5

Calculamos los limites a la izquierda y derecha de x=2

Números muy pequeños pero negativos:

1,90 – 2 = - 0,1

1,99 – 2 = - 0,01

Números muy pequeñospero positivos:1,90 - 2 = 0,11,99 - 2 = 0,01

Como los límites izquierda y derecha son distintos tenemos una función Como los límites izquierda y derecha son distintos tenemos una función discontinua en x = 2 de 1ª especie con salto infinito (diferencia entre los discontinua en x = 2 de 1ª especie con salto infinito (diferencia entre los límites laterales)límites laterales)

Veamos la gráfica de la función:Veamos la gráfica de la función: f (x)x21

Cuando me acerco a 2-

la función va hacia -∞

Cuando me acerco a 2+

la función va hacia +∞

Aquí tendremos

Una Asíntota vertical

De ecuación x=2

Veamos el siguiente ejemplo con una funciónVeamos el siguiente ejemplo con una funcióndefinida a trozos:definida a trozos:

f (x)5 x2x2 6x10 2x54x 15 x5

Aquí tenemos una recta horizontal, paralela al eje de abcisas X. Siempre es continua en su intervalo de definición.

Aquí tenemos una parábola. Siempre es continua en su intervalo de definición.

Aquí tenemos una recta. Siempre es continua en su intervalo de definición.

Así que solo procederemos a estudiar la continuidad en los casos x = 2 y x = 5 . Que son los puntos donde puede ocurrir algún cambio respecto a la continuidad

Si nos fijamos en la gráfica de esta funciónSi nos fijamos en la gráfica de esta funciónveremos que:veremos que:

Discontinua

de 1ª especie

en x = 2 con

salto de 3 u.

Continua en

Estudiamos analíticamente el caso de x = 2Estudiamos analíticamente el caso de x = 2

f (x)5 x2x2 6x10 2x54x 15 x5

x 2x2 6x102

f (2)5

Como tenemos que el limite por la izquierda y el limite por la derecha en Como tenemos que el limite por la izquierda y el limite por la derecha en x=2 son distintos tenemos que f(x) es discontinua de 1ª especie en x =2, x=2 son distintos tenemos que f(x) es discontinua de 1ª especie en x =2, donde se produce un salto de 3 unidades.donde se produce un salto de 3 unidades.

Estudiamos analíticamente el caso de x = 5Estudiamos analíticamente el caso de x = 5

x5x2 6x105

f (x)5 x2x2 6x10 2x54x 15 x5

x54x 155

f (5)5

Como tenemos que el limite por la izquierda y el limite por la derecha en Como tenemos que el limite por la izquierda y el limite por la derecha en x=5 son iguales tenemos que f(x) continua de en x = 5 x=5 son iguales tenemos que f(x) continua de en x = 5

Veamos algún caso con una discontinuidad del Veamos algún caso con una discontinuidad del tipo “Evitable”tipo “Evitable”

f (x)x2 3x2

x 1 Tenemos que Dominio de f = R - { 1 }

1. f(1) no existe ya que x = 1 no está en el dominio

2. limx1

x2 3x2x 1 0

x 1 x 2 x 1 lim

x1x 2 1

x2 3x2x 1 0

x 1 x 2 x 1 lim

x1x 2 1

limx 1

f (x) f (1) que no existe

Veamos ahora la gráfica de la funciónVeamos ahora la gráfica de la función

Tenemos un agujero para x = 1

Otro ejemplo de una función con discontinuidad Otro ejemplo de una función con discontinuidad “de 1ª Especie con salto ∞”“de 1ª Especie con salto ∞”

f (x)x2 3x2

x 3 Tenemos que Dominio de f = R - { 3 }

1. f (3) no existe ya que x = 3 no está en el dominio

2 23 2lim 3 032. x x

2 23 2lim 3 03x x

3 3lim ( ) lim ( )x x

f x f x unidades

f(x) es discontinua de 1ª especie con salto de

Veamos ahora la gráfica de la funciónVeamos ahora la gráfica de la función

Otro ejemplo de una función con discontinuidadesOtro ejemplo de una función con discontinuidades

Tenemos que Dominio de f = R - { -1, 1 }

1. f (-1) no existe ya que x = -1 no está en el dominio

3 98lim 3 2 1 012. x x

x x xx

3 98lim 3 2 1 01x x

x x xx

f(x) es discontinua evitable en el infinitode 1ª especie en el infinito

3 8( ) 3 2 1xf x

Pero el limite no es igual que la imagen en x= -1 ya que no existe f(-1)

Otro ejemplo de una función con discontinuidadesOtro ejemplo de una función con discontinuidades

Tenemos que Dominio de f = R - { -1, 1 }

1. f (-1) no existe ya que x = 1 no está en el dominio

3 78lim 3 2 1 012. x x

x x xx

3 78lim 3 2 1 01x x

x x xx

3 8( ) 3 2 1xf x

f(x) es discontinua de 1ª especie con salto de

3 3lim ( ) lim ( )x x

f x f x unidades

A.H. y= -1

A.V. x= 1A.V. x= -1

Veamos la gráfica de esta función:Veamos la gráfica de esta función:

Fin del ejercicioFin del ejercicio

presentación de continuidad de funciones

Documents