Correzione esercizio funzione, è giusto? :P

Sol_Oriens
Salve volevo proporvi questo svolgimento per l'esercizio, è corretto?
Grazie anticipatamente.

Esercizio

Data la funzione:
$f(x)={(2+log(x),if x in(0,1)),( \alpha x^2 + \beta x,if x>=1):}$

( Non so perchè non mi da il sistema a due righe :S ma si dovrebbe capire :P )

Determinare $ \alpha $ e $ \beta$ in modo che:

a) f risulti continua in x=1
b) f risulti derivabile in x=1

Ecco il mio svolgimento:

$ f(1) = \alpha + \beta $

$\lim_{x \to \1_-}(2+log(x)) = 2$

$\lim_{x \to \1_+} ( \alpha x^2 + \beta x) = \alpha + \beta$

Ricavo quindi la mia prima equazione per il sistema risolutivo, ovvero: $ \alpha + \beta= 2 $ (equazione per la continuità)

Passando alla derivabilità risolvo come segue:

$f'_+(x)= 2 \alpha x + \beta$
$f'_-(x)= 2+1/x$

$\lim_{x \to \1_+} f'_+(x)= 2 \alpha + \beta$

$\lim_{x \to \1_-} f_-(x)= 3$

Ricavando così la mia seconda equazione per il sistema, ovvero: $ 2 \alpha + \beta = 3 $ (equazione per la derivabilità)

Mettendo a sistema le due equazioni ottengo quindi $ \alpha= 1 $ e $ \beta= 1 $

è corretto lo svolgimento? :P

Risposte
wnvl
è corretto

ciampax
Solo una osservazione: per "pignoleria" la verifica della derivabilità l'avrei fatta attraverso la definizione, ovvero calcolando i limiti destro e sinistro del rapporto incrementale della funzione nel punto $1$.

Sol_Oriens
certo sarebbe stato un metodo molto più corretto del mio, anche se entrambi funzionali :) ma siamo nella matematica dove più precisi siamo meglio è :D ti ringrazio del dettaglio :)

ciampax
C'è di più: se io in un compito vedo l'esercizio risolto come hai fatto tu, non metto il voto massimo (anche se è formalmente tutto corretto)! :-D

Sol_Oriens
Sisi per carità so che è scritto molto male, ma purtroppo non sono ancora molto pratico del linguaggio matematico online, inoltre come si vede ho scritto il necessario per far capire cosa stavo svolgendo :D

ciampax
No, non hai capito: intendevo dire che l'esercizio lo hai fatto correttamente, ma il metodo per ottenere il punteggio massimo è quello di farlo con il limite del rapporto incrementale, che non lascia adito a dubbi. Per come lo svolgi tu, dovresti prima far vedere che effettivamente

$f'_{+}(1)=\lim_{x\to 1^+} f'_{+}(x)=\lim_{h\to 0^+}\frac{f(1+h)-f(1)}{h}$ (e analogamente per quello sinistro)

e questa cosa non è banale perché, implicitamente, in quel limite al centro, stai supponendo di poter invertire 2 limiti (la derivata è il limite del rapporto incrementale. E questo non è vero in assoluto: ad esempio se consideri la funzione $f(x,y)=x/y$ e calcoli il limite per $(x,y)\to (0,0)$ si ha

$\lim_{y\to 0}\lim_{x\to 0} x/y=\lim_{y\to 0} 0=0$
$\lim_{x\to 0}\lim_{y\to 0}x/y=\lim_{x\to 0} \infty=\infty$

(ho usato un "abuso" di notazione nel secondo, solo per farti comprendere il senso di ciò che sto dicendo) e come vedi non è detto che invertire i due limiti sia sempre possibile. In questo caso accade... ma dovresti dimostrare il perché!

Sol_Oriens
ah ecco, ho capito, io invece mi riferivo all'ordine dell'esercizio dato che è molto disordinato nel mio post, comunque sia ora che lo so lo svolgerò sempre con il rapporto incrementale :P grazie del consiglio :)

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