Límites y Continuidad | |
Análisis | |
1. Comportamiento de una función en las proximidades de un punto: | |||||||||
A) FUNCIÓN RACIONAL | |||||||||
Vamos
a estudiar el comportamiento de la función
en las proximidades de x=3 En esta escena está representada la función y un punto P de la misma. , |
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1.-Haz en tu cuaderno una tabla de valores ayudándote de la escena, de la forma siguiente:
1.1.- Partiendo del inicio de la escena, pulsa el botón superior 0.y hasta que la posición de los ejes sea 0.y=60 1.2.- Ve dando a la flechita roja inferior de los valores de la abscisa x de P, y ve anotando en la tabla los valores de y del punto P para x=3.5, 3.4, 3.2, 3.1. 1.3.- Estarás viendo como los valores de x del punto P se van acercando a 3 por la derecha, a medida que, en la gráfica, dicho punto va apareciendo cada vez más cerca de x=3. |
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1.4.- Después de dar a x el valor 3.1, no pulses más la flechita, pues pasarías a 3. Si no sustituye en el lugar donde aparece el valor de x, en la parte inferior de la escena, el 3.1 por 3.01, pulsa ENTER y anota el valor de y correspondiente en tu tabla. El punto P ha desaparecido de la escena porque cae muy arriba, pero no tienes problema en anotar el valor de y, que aparece de color amarillo en la esquina superior izquierda. 1.5.- Repite la operación del apartado anterior pero ahora introduce x=3.001. De esta forma nos hemos acercado a 3 por la derecha de 3
Después de haber observado la gráfica, las trayectorias del punto P para valores de x mayores que 3, y los valores de y de tu tabla, podrás deducir que mientras más nos acercamos a x=3 por la derecha, los valores de y se hacen tan grande como queramos. Esto se expresa con símbolos así:
Para valores menores que 3, o sea acercándonos por la izquierda, los valores que toma la función, nos indican que tiende a - ¥
La función no está definida en x=3 y tiene un salto cuando x®3. No es continua en x=3 |
B) FUNCIÓN A TROZOS. | ||||||
Vamos
a estudiar el comportamiento de la función
en las proximidades de
x=a
En el inicio de la escena es a=1. También tenemos un punto P de la función, cuya abscisa x podemos variar en los botones inferiores. |
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1.-Observa que para
valores de x menores que a (izquierda de a), la gráfica es
una recta que llega hasta el punto (a,2a). En el inicio
este punto es (1,2), aunque no pertenece a la función
(hueco),
ya que en la definición de la función f(x)=2x para
x<a,
pero no para x=a.
2.-Haz una tabla de valores en tu cuaderno dando a x los valores -1, -0.75, -0.5, -0.25, 0, 0.25, 0.5, 0.75 y observa en la escena los valores de la función y hacia donde se dirige el punto P. Deduce a qué tiende la función (valores de y) cuando x tiende a 1 por la izquierda (x<1). 3.-Observa que para valores mayores que a (a la derecha de a), la gráfica es parte de una parábola que comienza en el punto (a,(a-3)2). En el inicio este punto es (1,4), que ahora sí pertenece a la función, pues en la definición de la misma indica x ³ a |
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4.-Haz una tabla de valores en tu cuaderno dando a x los valores 2 (limpiar), 1.75, 1.5, 1.25, 1 y observa en la escena los valores de la función y hacia donde se dirige el punto P. Deduce a qué tiende la función (valores de y) cuando x tiende a 1 por la derecha (x>1) Después de haber hecho el ejercicio tienes que llegar a la siguiente conclusión suponiendo a=1:
Por tanto al no coincidir el límite por la derecha y por la izquierda, no existe el límite de la función cuando x ® 1, o en general cuando x® a Esta función no es continua en x=a porque no existe el límite . 5.-Comprueba en la escena anterior que ocurre lo mismo para otros valores de a. |
C) FUNCIÓN RACIONAL | ||||||
Vamos
a estudiar el comportamiento de la función
en las proximidades de
x=a En el inicio de la escena es a=2. También tenemos un punto P de la función, cuya abscisa x podemos variar en los botones inferiores. |
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1.-Observa
que para
valores de x menores que a (izquierda de a), la gráfica es
una recta que llega hasta el punto (a,a).En el inicio
este punto es (2,2), aunque este punto no pertenece a la función
(hueco),
ya que para x=a, tendremos . 3.- Observa que para valores mayores que a (a la derecha de a), la gráfica es una recta que comienza en el punto (a,a). 4.- Partiendo del inicio (a=2), haz una tabla de valores en tu cuaderno dando a x los valores 3 (limpiar), 2.8, 2.6, 2.4, 2.2 y observa en la escena los valores de la función y hacia donde se dirige el punto P. |
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Deduce a qué tiende la función (valores de y) cuando x tiende a 2 por la derecha (x>2). Después de haber hecho el ejercicio tienes que llegar a la siguiente conclusión suponiendo a=2:
Por tanto al coincidir el límite por la derecha y por la izquierda, existe el límite de la función cuando x ® 2, o en general cuando x® a Esta función no es
continua en x=a porque no está definida
en x=a, ya que |
D) FUNCIÓN A TROZOS | ||||||
Vamos
a estudiar el comportamiento de la función
en las proximidades de x=a En el inicio de la escena es a=2. También tenemos un punto P de la función, cuya abscisa x podemos variar en los botones inferiores. |
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1.- Observa que para valores de x menores que a (izquierda de a), y también para valores de x mayores que a (derecha de a), la gráfica es una parábola que se interrumpe en x=a (hueco). El punto
que falta tendría de coordenadas (a,a2), en el
inicio de la escena (2,4), pero para x=a
f(a)=2, según
nos dice la definición de la función. 2.-Partiendo
del inicio (a=2), haz una tabla de valores en tu cuaderno
dando a x los valores 1, 1.25, 1.5, 1.75
y observa en
la escena los valores de la función y hacia donde se dirige el punto P. |
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3.-Partiendo de nuevo del inicio (a=2), haz una tabla de valores en tu cuaderno dando a x los valores 3 (limpiar), 2.75, 2.5, 2.25 y observa en la escena los valores de la función y hacia dónde se dirige el punto P. Deduce a qué tiende la función (valores de y) cuando x tiende a 2 por la derecha (x>2). Después de haber hecho el ejercicio tienes que llegar a la siguiente conclusión, suponiendo a=2:
Por tanto al coincidir el límite por la derecha y por la izquierda, existe el límite de la función cuando x ® 2, y este límite es 4. En general existe el límite cuando x® a y es f(a). La función está definida en x=2 pero f(2)=2, no coincide con el límite. En general la función está definida en x=a pero f(a) ¹.Por tanto la función no es continua en x=a 4.-Comprueba en la escena anterior que ocurre lo mismo para otros valores de a. |
2. Relación de la continuidad en x=a con el límite cuando x ®a |
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Si observas las cuatro funciones anteriores, discontinuas en x=a, deducimos que para que una función sea continua en un punto debe cumplirse lo siguiente: | ||||||||||||
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Ángela Núñez Castaín | ||
Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Año 2001 | ||
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