Ejemplos de continuidad de funciones definidas a trozos

La continuidad de una función definida a trozos o por intervalos se estudia del mismo que una función normal, pero hay que tratar los puntos donde cambia la definición de la función como posibles puntos de discontinuidad. En estos puntos, tenemos que comprobar si los límites laterales coinciden.

Veamos algunos ejemplos.

Ejemplo 1

Definimos función continua y discontinua, mostramos algunos ejemplos y resolvemos 5 problemas. Funciones polinómicas, funciones racionales, funciones definidas a trozos, funciones con raíces y funciones trigonométricas. ESO y Bachillerato. Matemáticas. Continuidad de funciones.

La función es continua en cada uno de los tres intervalos puesto que se tratan de polinomios. Los posibles candidatos a puntos de discontinuidad son los extremos de los intervalos: x=0 y x=1.

Calculamos los límites laterales en estos puntos:

Punto x=0

Definimos función continua y discontinua, mostramos algunos ejemplos y resolvemos 5 problemas. Funciones polinómicas, funciones racionales, funciones definidas a trozos, funciones con raíces y funciones trigonométricas. ESO y Bachillerato. Matemáticas. Continuidad de funciones.

Punto x=1

Definimos función continua y discontinua, mostramos algunos ejemplos y resolvemos 5 problemas. Funciones polinómicas, funciones racionales, funciones definidas a trozos, funciones con raíces y funciones trigonométricas. ESO y Bachillerato. Matemáticas. Continuidad de funciones.

El único punto de discontinuidad es x=0, ya que los límites laterales no coinciden.

Gráfica:

Definimos función continua y discontinua, mostramos algunos ejemplos y resolvemos 5 problemas. Funciones polinómicas, funciones racionales, funciones definidas a trozos, funciones con raíces y funciones trigonométricas. ESO y Bachillerato. Matemáticas. Continuidad de funciones.

Ejemplo 2

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

  • En el intervalo x≤3, la función es racional. Tenemos que excluir el punto x=2 del dominio porque anula al denominador.
  • En el intervalo x>3, también es racional. El denominador se anula en x=3/2 <3, así que no hay que excluir ningún punto.

El dominio de la función es el conjunto de los reales excepto x=2.

Calculamos los límites laterales en el punto x=3:

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

Como no coinciden, la función no es continua en x=3.

La función es continua en todos los reales excepto en x=2 y x=3.

Gráfica:

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Ejemplo 3

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

El dominio es el conjunto de los reales.

En cada intervalo (abierto) de definición, la función es continua. Tenemos que ver qué ocurre en los puntos x=2 y x=3.

Límites laterales en x=2:

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

Como los límites son distintos, no hay continuidad en x=2.

Límites laterales en x=3:

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

Como los límites son distintos, no hay continuidad en x=3.

Por tanto, la función es continua en el conjunto de los reales excepto en x=2 y x=3.

Gráfica:

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

Más ejemplos en

Ejemplos de continuidad de funciones con raíces

Vimos en continuidad de funciones que una una función con una raíz cuadrada es continua en los reales para los que el radicando es no negativo. A continuación vamos a ver algunos ejemplos.

Ejemplo 1

Definimos función continua y discontinua, mostramos algunos ejemplos y resolvemos 5 problemas. Funciones polinómicas, funciones racionales, funciones definidas a trozos, funciones con raíces y funciones trigonométricas. ESO y Bachillerato. Matemáticas. Continuidad de funciones.

Tenemos que buscar los puntos para los cuales el radicando es es positivo.

Igualamos el radicando a 0 y resolvemos la ecuación:

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Estas dos soluciones dividen la recta real en tres intervalos:

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En uno o dos de estos intervalos, el radicando de la función es no negativo. Para saber cuál es, sólo tenemos que escoger algún punto al azar de cada intervalo.

Primer intervalo:

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Segundo intervalo:

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Tercer intervalo:

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Por tanto, el radicando es no negativo en el primer y tercer intervalo. Luego la función es continua en

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Observad que incluimos los puntos x=2 y x=-2 porque para estos valores el radicando es 0.

Gráfica:

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Ejemplo 2

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

  • El radicando de la raíz debe ser no negativo.
  • El denominador tiene que ser distinto de 0.

Igualamos el radicando a 0:

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Hay que estudiar el signo del radicando los intervalos siguientes:

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Dando valores, el radicando es no negativo en el primer y tercer intervalo.

Factorizamos el denominador:

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Aplicamos la regla de Ruffini para hallar las soluciones del polinomio de tercer grado:

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Por tanto,

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Tenemos que excluir los puntos 0, 1 y -1.

El dominio es el conjunto de los reales excepto el intervalo [-1, 1]. La función es continua en su dominio.

Gráfica:

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Ejemplo 3

Explicamos el concepto de continuidad de una función (especialmente en el caso de las funciones continuas, por lo que usamos límites laterales). Proporcionamos ejemplos y resolvemos ejercicios de calcular el dominio y la continuidad. Ejercicios resueltos. Matemáticas. Bachillerato. Análisis.

  • El argumento del logaritmo debe ser positivo.
  • El radicando debe ser no negativo.
  • El denominador debe ser no nulo.

Aplicando las propiedades de los logaritmos,

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De este modo, es fácil ver que deben cumplirse las siguientes inecuaciones:

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Se cumplen ambas sólo si x>1.

Así, pues, el dominio de la función es ]1, +∞[. La función es continua en su dominio.

Gráfica:

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