Continuità

bad.alex
Sia f(x) definita come segue:
${arctg2x^2 $ se x appartiene a Q
${arctx^3$ se x appartiene a R\Q
dire se esistono i limiti per x ->-oo e x->+oo ( ho risposto no per il primo, si per il secondo)
quasi sono i punti in cui f è continua ( avevo pensato di scrivere ma non so se corretto arctg2x^2=arctgx^3 e risolvere equazione anche se la cosa non mi convince tanto dal momento che per definizione una funzione è continua in un punto se esiste il limite..)
di che tipo sono i punti di discontinuità per la funzione f.
se è vero che la restrizione di f all'intervallo [1/2,$sqrt2$] è dotata di minimo e di massimo.
non so se il mio modo di procedere per i primi due quesiti è corretto ( per il primo la risposta sintetica ma avevo calcolato i limiti e mentre x^2 è una funzione pari, x^3 è dispari....non so se regge come discorso ma i limiti sono diversi per x->-oo).
vi prego di perdonarmi se nel punto 2 ho detto cavolate ma un concetto ancora oscuro per me è la ricerca dei punti di discontinuità e di continuità...

vi ringrazio,
alex

Risposte
dissonance
Ma secondo me non hai detto cavolate. Il fatto è che dovresti motivare le tue risposte. Pensa alle definizioni teoriche che conosci di limite e di continuità e vedi se e come le puoi applicare.

bad.alex
"dissonance":
Ma secondo me non hai detto cavolate. Il fatto è che dovresti motivare le tue risposte. Pensa alle definizioni teoriche che conosci di limite e di continuità e vedi se e come le puoi applicare.

per la 1 ho semplicemente calcolato i limiti delle funzioni e poichè per x->-oo sono risultati diversi, per il teorema dell'unicità del limite sono arrivato alla conclusione che non esiste. mentre per x->+oo il limite è = a pi/2.
Per il secondo punto invece avevo pensato di sostituire x con un generico punto c e di calcolare l'immagine (f(c)) delle singole due funzioni e poi verificare l'uguaglianza ( per la continuità nel punto). così trovo c=0 e c=2 in ci la f è continua. tutti gli altri punti dovrebbe quindi essere di discontinuità. ma non so di che specie si trattino. mm...per l'ultimo punto devo verificare se vi è massimo e/o minimo. L'insieme immagine f[1/2,sqrt2] ha come estremi arctg1/8 e arctg4..ma non so trarne conclusioni...parzialmente spero di aver detto qualcosa di corretto.

ti ringrazio, alex

dissonance
Io ti consiglio di usare la caratterizzazione dei limiti di funzioni come limiti di successioni. Cioé:
$lim_{x\tox_0}\ f(x)=l$ se e solo se $\forall (x_n)_{n\inNN}$ successione convergente ad $x_0$, con $x_n!=x_0\ \forall n\inNN$, risulta che $f(x_n)\tol$. A parole: il limite ad $x_0$ esiste ed è $l$ se e solo se comunque ti avvicini ad $x_0$ con una successione, ottieni una successione che si avvicina ad $l$. (Spero di essere stato chiaro, comunque questa proprietà penso che tu la conosca, ed è anche più intuitiva di quanto non sembri).
Questo è un buonissimo sistema per dimostrare che un limite non esiste, specialmente per funzioni come la tua: infatti puoi avvicinarti ad ogni punto $x_0$ con successioni di numeri razionali, o anche di numeri irrazionali (se hai dei dubbi su questo chiedi pure).


Ad esempio, la dimostrazione del fatto che il limite a $-\infty$ non esiste diventa, con questo teorema:
consideriamo una successione $x_n\inQQ$ ed una successione $y_n\inRR-QQ$, entrambe $\to-\infty$. Allora $f(x_n)=arctan(2x_n^2)\to pi/2$ per $n\to+\infty$. Invece $f(y_n)=arctan(y_n^3)\to-pi/2$. Questo basta a dire che il limite non esiste (se esistesse, dovresti ottenere lo stesso risultato indipendentemente dalla scelta di una successione che $\to-\infty$). (EDIT: Il discorso, in sostanza, è quello che hai fatto tu. Però qui sto usando la caratterizzazione dei limiti mediante limiti di successione.)

Sono stato abbastanza chiaro? Per me è questo lo strumento migliore per affrontare un problema di questo genere. Se vuoi, prova ad applicarlo ad un punto generico $x_0$, che non sia $+-\infty$ visto che questi casi li hai già visti. Ricordati che una funzione è continua in un punto $x_0$, di accumulazione del suo dominio, se e solo se $lim_{x\tox_0}f(x)=f(x_0)$.

bad.alex
sei stato molto chiar Giuseppe e ti ringrazio per l'aiuto. Effettivamente come tu mi hai suggerito è forma corretta di quanto io ho espresso in modo alquanto informale:)
grazie ancora,
alex

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