Funzione dipendente da un parametro iniettiva, continua, derivabile

Ciao ;) ho una funzione con un parametro e devo stabilire per quali valori essa è iniettiva, continua e derivabile. Mi potreste spiegare come procedere?

Per la funzione dipendente dal parametro a, f(x)=x+a per x>0 ; 2x per x ≤ 0, dire per quali valori di a è iniettiva, per quali è continua, per quali è derivabile.

Grazie!

Domanda di MartinaG
Soluzioni

Ciao MartinaG, arrivo a risponderti...

Risposta di Omega

Prima di tutto vorrei conferma che per la funzione (il testo non è molto chiaro)

2x x ≤ 0 ; x+a x > 0

corretto?

Namasté!

Risposta di Omega

correttissimo!

Risposta di MartinaG

Ok!

Prima di tutto, preoccupiamoci della continuità, e controlliamo per quali valori di a, se esistono, la funzione è continua. Dobbiamo confrontare i due limiti sinistro e destro per x → 0^(±) e richiedere che coincidano con la valutazione della funzione nel punto

lim_(x → 0^(-))f(x) = lim_(x → 0^(-))2x = 0

f(0) = 0

lim_(x → 0^(+))f(x) = lim_(x → 0^(+))x+a = a

Dunque la funzione è continua se a = 0.

Per la derivabilità, essendo la continuità condizione necessaria (ma non sufficiente) per la derivabilità, ragioniamo sulla funzione

2x x ≤ 0 ; x x > 0

e per valutare la derivabilità della funzione nel punto x = 0 confrontiamo i due limiti sinistro e destro del rapporto incrementale nel punto x = 0:

lim_(h → 0^(-))(f(x_0+h)-f(x_0))/(h) = lim_(x → 0^(-))(2h)/(h) = 2

lim_(h → 0^(+))(f(x_0+h)-f(x_0))/(h) = lim_(x → 0^(+))(h)/(h) = 1

Quindi la funzione considerata non è derivabile in x = 0 per alcun valore del parametro a (se non è nemmeno continua, di sicuro non è derivabile)

Per quanto riguarda infine l'iniettività, è sufficiente disegnare i due rami della funzione e ricorrere al metodo grafico, di cui parliamo nell'articolo del link.

I due rami della funzione sono semplici da disegnare, in particolare y = a+x è la retta parallela alla bisettrice del primo-terzo quadrante con ordinata all'origine a.

Disegnando i due rami, e seguendo il semplicissimo metodo descritto nell'articolo, si trova che la funzione è iniettiva se a ≥ 0.

Namasté!

Risposta di Omega

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