Deriverbarhet
Hej. Undrar om jag tänkt rätt i följande uppgift
Antag att a och b är reella tal, b > 0 , och att funktionen
har definitionsmängden . Är funktionen deriverbar i x = 0? Är den kontinuerlig i x = 0?
Funktionen är deriverbar i x=0 om derivatans gränsvärde i den punkten existerar. Jag bildade alltså derivatan med derivatans definition
Den högra faktorn har gränsvärdet 1. Återstår att undersöka den vänstra faktorn. Gränsvärdet beror nu på exponenten a-b-1. Jag delade alltså in i tre olika fall, a-b-1>0, a-b-1=0 och a-b-1<0, och kom då fram till att ett gränsvärde existerar i de två första fallen. Alltså är funktionen deriverbar i x=0 om . Är detta rätt?
Funktionen är kontinuerlig i x=0 om
Jag blev då igen tvungen att dela in i tre analoga fall, och kom då fram till att funktionen är kontinuerlig i x=0 om a>b. Stämmer detta?
Tacksam för svar!
Det är inte korrekt att gränsvärdet av högra faktorn blir 1. Detta eftersom 1/x^b går mot oändligheten då x går mot 0. Sedan, notera att det blir jobbigt med negativa värden på x, säg att , vad är då funktionens värde om x = -1?
Utan du har ju istället att
Använd här att
Vad händer då a > 1? Då ? Du kan använda ungefär samma idé för kontinuiteten.
Okej. Du använder dig av instängningssatsen. Om a>1 så då är gränsvärdet 0, och då är funktionen deriverbar i x=0. I det andra fallet så går uttrycket mot oändligheten, alltså existerar inget gränsvärde, och funktionen är ej deriverbar i x=0. Rätt?
Tack!
Om du har att a < 1 så kommer inte existera för att det kommer pendla obegränsat. Om så kommer det bara pendla mellan -1 och 1.
Jag använder inte triangelolikheten, bara att sinus alltid ligger i intervallet [-1, 1].
Notera återigen att funktionsdefinitionen inte blir vettig om inte a och b är reella tal så att potenser av negativa värden blir vettiga.
En sista fråga. När jag bestämmer gränsvärdet m.h.a. instängninssatsen så har jag ju absolutbeloppet av ursprungsuttrycket. Varför stämmer det att
?
Den där likheten stämmer inte i allmänhet, exempelvis om . Då är vänstra gränsvärdet -1 och högra är 1, så alltså är de inte lika.
Utan du kan endast använda instängningen då , för annars har du inte att går mot 0.
Utan när du har att så kolla bara på , om så har du kvar . Vilket saknar gränsvärde. Om så kommer du ha att inte går mot noll, samt att bara kommer pendla mellan -1 och 1. Så gränsvärdet kan inte existera.