Continuità e derivabilità.

Max.8911
Devo dire dove questa funzione è continua e dove è derivabile:

$f(x) = xsqrt(2 - lnx)$

Il dominio è (0,e^2] e i limiti agli estremi dovrebbero essere entrambi 0.

Io so che una funzione è continua in un punto x0 se il limite della funzione in quel punto x0 è uguale al valore della funzione in quel punto(f(x0),che è poi la definizione scritta a parole.
Ed è derivabile se esiste ed è finito il limite di h che tende a 0 ecc...(anche qua per la definizione).

Come dico però dove una funzione è continua e derivabile?
Non credo che devo fare il limite per ogni punto per vedere se è continua.

Risposte
Seneca1
"Max.89":
Devo dire dove questa funzione è continua e dove è derivabile:

$f(x) = xsqrt(2 - lnx)$

Il dominio è (0,e^2] e i limiti agli estremi dovrebbero essere entrambi 0.

Io so che una funzione è continua in un punto x0 se il limite della funzione in quel punto x0 è uguale al valore della funzione in quel punto(f(x0),che è poi la definizione scritta a parole.
Ed è derivabile se esiste ed è finito il limite di h che tende a 0 ecc...(anche qua per la definizione).

Come dico però dove una funzione è continua e derivabile?
Non credo che devo fare il limite per ogni punto per vedere se è continua.


Per ogni punto intendi gli infiniti punti che formano l'intervallo $(0, e^2]$? Ovviamente no.

La tua funzione è continua in tutto l'intervallo su cui è definita. Sei d'accordo? (dai teoremi sulle funzioni continue)

Quindi si verifica una condizione necessaria per la derivabilità - nel senso che se è continua allora POTREBBE ESSERE derivabile. Lo bisogna verificare. Deriva la tua funzione e determina il dominio della derivata prima.

Lorin1
Beh il tuo dominio è $(o,e^2]$ quindi già sai che la funzione è continua in questo intervallo, perchè è evidente. Per vedere dove è derivabile, prova a fare la derivata prima, cioè $f'(x)=sqrt(2-lnx) - 1/(2sqrt(2-lnx)) => (2(2-lnx)-1)/(2sqrt(2-lnx))$

come puoi vedere questa funzione è definita nello stesso dominio di partenza escluso il secondo estremo, quindi è derivabile in $(0,e^2)$

Io di solito adotto sempre questo metodo

Seneca1
Aggiungo una cosa al discorso di Lorin. Se la derivata prima fosse definita anche nel punto $e^2$, avresti dovuto comunque escludere quell'estremo dell'intervallo. Capisci perché?

Max.8911
Quindi trovato il dominio so dai teoremi che è continua il quel dominio?

xSeneca
Credo che non devo considerare l'estremo perchè dovendo fare un limite in quel punto(dalla definizione di derivata) non posso fare il limite destro perchè è fuori dal dominio.

Però non ho capito la derivata come la hai trovata.
Io pensavo di usare la regola per derivare un prodotto di funzioni e per la radice facevo la regola della funzione di funzione.

Lorin1
Si per la derivata quello è stata la tecnica, la derivata del prodotto di funzioni. Prova a farla anche tu

Max.8911
Si è vero ho provato a fare la derivata e ora mi viene.

Quindi ricapitolando:
-Trovo il dominio della funzione.
-Nel suo dominio è continua.
-Faccio la derivata e controllo che il suo dominio.

Ma in pratica il dominio della derivata mi dice dove la funzione è derivabile?

dissonance
"Seneca":
La tua funzione è continua in tutto l'intervallo su cui è definita. Sei d'accordo? (dai teoremi sulle funzioni continue)
"Lorin":
Beh il tuo dominio è $(o,e^2]$ quindi già sai che la funzione è continua in questo intervallo, perchè è evidente.

Scusate ragazzi se mi intrometto ma io userei maggiore precisione nel linguaggio. Infatti, queste espressioni hanno portato max alla conclusione

"max89":

-Trovo il dominio della funzione.
-Nel suo dominio è continua.
che è sbagliata. Per il solo fatto di essere definita in un punto, una funzione non ha alcun obbligo di essere continua nel punto stesso.
Rimando max a questo collegamento:

https://www.matematicamente.it/forum/pos ... tml#357546

nel quale si è parlato esattamente della stessa cosa.

Seneca1
Sì, hai ragione Dissonance. Infatti pensavo di aver risposto specificando che "dipende da come è fatta la funzione", ma evidentemente sono più smemorato di quanto credessi.

Max.8911
Immaginavo che non fosse così semplice...
Ma allora una volta trovato il dominio come vedo se è continua?
(Ho visto l'esempio del link di dissonance)

dissonance
Usi i teoremi su somme e prodotti di funzioni continue. La tua funzione è ottenuta sommando e moltiplicando funzioni continue in tutti i punti in cui sono definite, quindi essa è continua in ogni punto in cui è definita. La conclusione a cui eri giunto, quindi, è corretta, era il procedimento ad essere sbagliato.

Nota bene: lo stesso discorso continua a valere per stabilire i punti di derivabilità. Anche qui, somme e prodotti di funzioni derivabili sono derivabili. Nel tuo caso, c'è una funzione che presenta un punto di non derivabilità, nel senso che è definita in un punto ma non derivabile: la funzione radice quadrata, che non è derivabile da destra in $0$. Quindi puoi concludere subito che la funzione è derivabile ovunque definita tranne che in corrispondenza delle soluzioni dell'equazione

$2- logx=0$, ovvero per $x=e^2$, punto posto in un estremo dell'insieme di definizione.

Si tratta di capire se la funzione è derivabile da sinistra in $e^2$. Seneca ti ha indicato la via più comoda, usando implicitamente il Teorema di Darboux (clic) (nota: nel link si parla di derivabilità ma lo stesso teorema vale anche per derivate destre e sinistre con dei piccoli aggiustamenti). In alternativa potresti applicare direttamente la definizione, mostrando se esiste il limite da sinistra del rapporto incrementale. Quest'ultimo procedimento è più generale ma in generale richiede più calcoli.

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