Esercizi di compiti di analisi 1
c'è una cosa che non riesco a capire di questo esercizio:
sia f:R -> R una funnzione $C^2$ (domanfa di conferma: significa derivabile con derivata continua?) tale che f(0)=0, f(x)>0 se per tutti gli x tranne 0. Provare che $g(x)=(f(x)')^2/f(x)$ definita per tutti gli x tranne 0 è estendibile con continuità in x=0.
mi sembra che se prendo f:R -> R definita da:
$f(x)$={ $tg(x)$ se x appartiene a [0,1];
$tg(1)+(1+(tg(1))^2)(x-1)$ se x>1;
$-tg(1)+(1+(tg(1))^2)(x+1)$ se x<-1}
in x=0 g(x) non si estenda con continuità poichè g(x) tende a + infinito per x che tende a 0. Dov'è che ho sbagliato?
c'è un altro esercizio che non riesco a riesco a risolvere: sia f:R -> R una funzione tale che f(R)=Q. Provare che f non può essere continua. Mi sembra abbastanza ovvia come cosa ma non la riesco a dimostrare.
sia f:R -> R una funnzione $C^2$ (domanfa di conferma: significa derivabile con derivata continua?) tale che f(0)=0, f(x)>0 se per tutti gli x tranne 0. Provare che $g(x)=(f(x)')^2/f(x)$ definita per tutti gli x tranne 0 è estendibile con continuità in x=0.
mi sembra che se prendo f:R -> R definita da:
$f(x)$={ $tg(x)$ se x appartiene a [0,1];
$tg(1)+(1+(tg(1))^2)(x-1)$ se x>1;
$-tg(1)+(1+(tg(1))^2)(x+1)$ se x<-1}
in x=0 g(x) non si estenda con continuità poichè g(x) tende a + infinito per x che tende a 0. Dov'è che ho sbagliato?
c'è un altro esercizio che non riesco a riesco a risolvere: sia f:R -> R una funzione tale che f(R)=Q. Provare che f non può essere continua. Mi sembra abbastanza ovvia come cosa ma non la riesco a dimostrare.
Risposte
Ciao...
Secondo me l'esempio che hai fatto tu non calza molto...Infatti si sta parlando di una funzione di classe $C^2(RR)$ cioè derivabile due volte e con le stesse derivate continue.
Comunque la dimostrazione sta tutta nello sfruttare proprio questa proprietà di continuità...
Secondo me l'esempio che hai fatto tu non calza molto...Infatti si sta parlando di una funzione di classe $C^2(RR)$ cioè derivabile due volte e con le stesse derivate continue.
Comunque la dimostrazione sta tutta nello sfruttare proprio questa proprietà di continuità...
Comunque la dimostrazione dovrebbe essere così...
Innanzitutto calcoliamo il limite:
$lim_(x->0^-) (f'(x))^2/(f(x))$.
Essendo $f(x)$ una funzione continua e maggiore di zero per $x != 0$ e con derivata prima continua in tale punto, il limite si presenterà in una forma indeterminata del tipo $0/0$. Applicando De l'Hospital si otterrà $lim_(x->0^-) (2f'(x)f''(x))/(f'(x))=f''(x) !=0$ perchè la funzione è convessa in tale punto. Lo stesso ragionamento si può applicare nel caso del limite da destra.
Innanzitutto calcoliamo il limite:
$lim_(x->0^-) (f'(x))^2/(f(x))$.
Essendo $f(x)$ una funzione continua e maggiore di zero per $x != 0$ e con derivata prima continua in tale punto, il limite si presenterà in una forma indeterminata del tipo $0/0$. Applicando De l'Hospital si otterrà $lim_(x->0^-) (2f'(x)f''(x))/(f'(x))=f''(x) !=0$ perchè la funzione è convessa in tale punto. Lo stesso ragionamento si può applicare nel caso del limite da destra.