Volver a Guía

CURSO RELACIONADO

Análisis Matemático 66

2024 GUTIERREZ (ÚNICA)

¿Te está ayudando la guía resuelta?
Sumate a nuestro curso, donde te enseño toda la materia de forma súper simple. 🥰


Ir al curso
ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)

Práctica 6: Teorema del Valor Medio

1.
a) Considere la función $f(x)=x^{2 / 3}$ definida en el intervalo $[-1,1]$. Esta función es continua sobre este intervalo y $f(-1)=f(1)$. Sin embargo, su derivada no se anula nunca. ¿Por qué esto no contradice el Teorema de Rolle?

Respuesta

Aclaración: Los primeros 4 ejercicios de esta práctica son bastante teóricos y no tienen nada que ver con el enfoque de los parciales. La posta en esta práctica arranca después. 

Hecha esta aclaración, te lo dejo acá resuelto:

El Teorema de Rolle nos dice lo siguiente: Supongamos que \(f\) es una función que cumple con todas estas condiciones...
1. \(f\) es continua en el intervalo cerrado \([a, b]\). 2. \(f\) es derivable en el intervalo abierto \((a, b)\). 3. Los valores de la función en los extremos del intervalo son iguales, es decir, \(f(a) = f(b)\). Si se cumplen estas condiciones, entonces existe al menos un punto \(c\) en el intervalo abierto \((a, b)\) donde la derivada de la función se anula, es decir, \(f'(c) = 0\). Ahora vamos a revisar la función \(f(x) = x^{2/3}\) en el intervalo \([-1, 1]\). Esta función es: ✅ Continua en \([-1, 1]\) (de hecho es continua en todos los reales, su dominio es $\mathbb{R}$) ✅ Los valores de la función en los extremos son iguales porque \(f(-1) = f(1) = 1\) Hasta acá venimos perfecto, parece que se cumplen las condiciones para aplicar el Teorema de Rolle, pero nos falta una última condición... la derivabilidad de \(f(x)\) en el intervalo \((-1, 1)\). La derivada de \(f(x)\) es: $f'(x) = \frac{2}{3} \cdot x^{-1/3} = \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{x^{1/3}}$ Esta derivada no está definida cuando \(x = 0\) (fijate que nos quedó el $0$ en el denominador!) Entonces, no se puede afirmar que \(f(x)\) sea derivable en todo el intervalo abierto \((-1, 1)\) como requiere el Teorema de Rolle.
Por lo tanto, la función no contradice el Teorema de Rolle porque no cumple con todas las hipótesis del teorema.
Reportar problema
ExaComunidad
Iniciá sesión o Registrate para dejar tu comentario.