Studio di funzione

Hartinx
Ciao a tutti ragazzi! :)

vi scrivo per chiedervi un aiuto riguardo questo studio di funzione; infatti, durante lo svolgimento, ho avuto alcuni dubbi.

Ho questa funzione definita a tratti: $f(x)=$

$ {e^(1/(x+3)) $ se $ x<-3 $
$ {x^3+8x^2+21x+18 $ se $ -3<=x<-1 $
$ {x+sqrt|x| $ se $ x>=-1 $

i) Studiare il carattere di eventuali punti di discontinuità e non derivabilità
ii) Trovare gli estremi relativi e assoluti di $ f(x) $
iii) Trovare gli eventuali asintoti al grafico di $ f(x) $

So che una funzione è continua se $ lim_(x -> x0) f(x)=f(x0) $ allora la funzione è continua, ma questo deve essere fatto per ogni tratto e per ogni punto del dominio?
Cioè devo fare il limite di $ e^(1/(x+3)) $ per x che tende a -3 da destra e sinistra;
poi limite di $ x^3+8x^2+21x+18 $ per x che tende a $ -3^+ $ ,$ -3^- $e poi a $ -1^+ $ e $ -1^+ $? E infine il limite di $ x+sqrt|x| $ per x che tende a $ -1^+ $ e $ -1^+ $?
Per gli estremi devo fare la derivata della funzione?

Grazie in anticipo! :)

Risposte
gio73
"Hartinx":
Ciao a tutti ragazzi! :)

vi scrivo per chiedervi un aiuto riguardo questo studio di funzione; infatti, durante lo svolgimento, ho avuto alcuni dubbi.

Ho questa funzione definita a tratti: $f(x)=$

$ {e^(1/(x+3)) $ se $ x<-3 $
$ {x^3+8x^2+21x+18 $ se $ -3<=x<-1 $
$ {x+sqrt|x| $ se $ x>=-1 $

i) Studiare il carattere di eventuali punti di discontinuità e non derivabilità
ii) Trovare gli estremi relativi e assoluti di $ f(x) $
iii) Trovare gli eventuali asintoti al grafico di $ f(x) $

So che una funzione è continua se $ lim_(x -> x0) f(x)=f(x0) $ allora la funzione è continua, ma questo deve essere fatto per ogni tratto e per ogni punto del dominio?
Cioè devo fare il limite di $ e^(1/(x+3)) $ per x che tende a -3 da destra e sinistra;

no solo da sinistra la tua funzione segue quella legge solo quando $x<-3$, cioè va bene $x_1=-3,001$ $x_2=-3,0001$ ma non $x_3=-2,999$

"Hartinx":

poi limite di $ x^3+8x^2+21x+18 $ per x che tende a $ -3^+ $ ,$ -3^- $e poi a $ -1^+ $ e $ -1^+ $?

perchè il limite?
valuterei semplicemente $f(-3)=-27+72-21+18=42$
e farei il limite per $-1^-$

"Hartinx":
E infine il limite di $ x+sqrt|x| $ per x che tende a $ -1^+ $ e $ -1^+ $?


anche qui calcolerei solo $f(-1)=0$
cosa mi dici riguardo $x=0$?

Hartinx
mmm non ho capito una cosa, per vedere se c'è discontinuità faccio $ x_0=-3 $ di $ f(x_o)=e^(1/(x_0+3)) $ e verifico che il risultato sia diverso da $ f(x_0)= x_0^3+8x_0^2+21x_0+18 $. Giusto?

gio73
"Hartinx":
mmm non ho capito una cosa, per vedere se c'è discontinuità faccio $ x_0=-3 $ di $ f(x_o)=e^(1/(x_0+3)) $ e verifico che il risultato sia diverso da $ f(x_0)= x_0^3+8x_0^2+21x_0+18 $. Giusto?

nel primo caso devo fare il limite perché la prima funzione si avvicina a $x_0=-3$, mentre per la seconda calcolo il valore perché lì è definita. Se i due valori sono uguali i due rami si attaccano e la funzione è continua.

Hartinx
Innanzitutto grazie ancora per l'aiuto, gio73, mi stai chiarendo molte cose! Comunque ho fatto il $ lim_(x->-3^-) e^(1/(x+3)) = 0 $ e la $ f(-3) $ della seconda legge, ho dedotto che in $ -3 $ la funzione è continua. In $ -1 $ invece il $ lim_(x->-1^-) x^3+8x^2+21x+18 != f(-1) $ della terza legge, dunque $ -1 $ è un punto di discontinuità.
Premesso che tutto quello che ho scritto sia giusto, adesso devo definire i punti di non derivabilità. Come li determino?

gio73
mi fido dei tuoi conti
per sapere se è anche derivabile dobbiamo vedere "come" i due rami si attaccano.
Se si attaccano "dolcemente", senza spigoli, allora la funzione è derivabile, in altre parole il limite del rapporto incrementale da destra e da sinistra deve essere uguale
Ripeto la domanda: cosa succede quando $x=0$?

Hartinx
Non so, passa per l'origine?

gio73
direi di sì, ma hai provato a fare il grafico?

Hartinx
Mmmh sì, devo notare qualcosa in particolare?

gio73
a me sembra che l'origine sia un punto di non derivabilità, tu che ne dici?

Hartinx
Come faccio a capire se è un punto di non derivabilità? :)

gio73
Una cuspide ad esempio è un punto di non derivabilità, guarda questa immagine
http://www.bing.com/images/search?q=pun ... tedIndex=9

Hartinx
Giusto! Cuspide, punto angoloso e flesso sono punti di non derivabilità, quindi il limite del rapporto incrementale per $ 0^+ $ è diverso da quello per $ 0^- $ dico bene? Comunque, come faccio a capire senza fare il grafico, quali sono i punti da studiare? O di solito si fa lo studio negli estremi dell'intervallo e nello 0? Grazie ancora :)

gio73
il valore assoluto dovrebbe metterti in sospetto.
ma ancora non mi hai detto niente del nostro punto sospetto.

Hartinx
E' una cuspide e quindi un punto di non derivabilità, infatti, come ho detto prima, i limiti destro e sinistro dei rapporti incrementali sono diversi

gio73
bene

Hartinx
Bene, invece per trovare gli estremi mi basta porre la derivata uguale a zero?

gio73
"Hartinx":
E' una cuspide e quindi un punto di non derivabilità, infatti, come ho detto prima, i limiti destro e sinistro dei rapporti incrementali sono diversi


Non so se questo sia del tutto corretto, lo avrei scritto per un punto angoloso
per la cuspide controlla su wiki

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