Matemática, perguntado por geylson1, 1 ano atrás

Alguém pode dar uma olhadinha nessa questão?

Anexos:

Lukyo: Qual é a função f(x) ?
Lukyo: Não está definida a lei de f..
geylson1: Desculpa, não escrevi a função! Considere a função f(x)= |x − 1|.

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
2
É dada a seguinte função:

f(x)=|x-1|~~\Leftrightarrow~~f(x)=\left\{\! \begin{array}{lc} x-1\,,&\text{se }x\ge 1\\ 1-x\,,&\text{se }x< 1\\ \end{array} \right.
__________________

Calculando as derivadas laterais:

\bullet~~ Quando h\to 0 pela direita, isto é

h>0

temos


f'_+(1)=\underset{h\to 0^+}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{f(1+h)-f(1)}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^+}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{|(1+h)-1|-|1-1|}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^+}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{|h|-|0|}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^+}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{|h|}{h}~~~~~(|h|=h\text{, pois }h>0)\\\\\\ =\underset{h\to 0^+}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{h}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^+}{\mathrm{\ell im}}~1\\\\\\ \therefore~~f'_+(1)=1~~~~~~\mathbf{(i)}

\bullet~~ Quando h\to 0 pela direita, isto é

h<0

temos


f'_-(1)=\underset{h\to 0^-}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{f(1+h)-f(1)}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^-}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{|(1+h)-1|-|1-1|}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^-}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{|h|-|0|}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^-}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{|h|}{h}~~~~~(|h|=-h\text{, pois }h<0)\\\\\\ =\underset{h\to 0^-}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{-h}{h}\\\\\\ =\underset{h\to 0^-}{\mathrm{\ell im}}~(-1)\\\\\\ \therefore~~f'_-(1)=-1~~~~~~\mathbf{(ii)}
__________________


Por \mathbf{(i)}\mathbf{(ii)}, concluímos que

f'(1)=\underset{h\to 0}{\mathrm{\ell im}}~\dfrac{f(1+h)-f(1)}{h}

não existe (os limites laterais diferem).


Logo, f não é derivável em 1.


geylson1: Grato!
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