Ejercicios complementarios de matematicas
aimeetp99Examen1 de Diciembre de 2017
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MATEMATICAS 1 { Curso 2017/18 Bloque I { Ejercicios complementarios 3 (Soluciones)
[pic 1]
1. Discute de forma razonada la continuidad de la siguiente funcion, indicando el tipo de
discontinuidad en su caso. (2 ptos)
8 | si x < 1 | ||||||||||||||||||||||||
> | x | ||||||||||||||||||||||||
f(x) = | > | 1 | si 1 x < 1 | ||||||||||||||||||||||
x | |||||||||||||||||||||||||
> | |||||||||||||||||||||||||
> | |||||||||||||||||||||||||
< | 4x | si x 1 | |||||||||||||||||||||||
> | 3x 1 | ||||||||||||||||||||||||
> | |||||||||||||||||||||||||
> | |||||||||||||||||||||||||
> | |||||||||||||||||||||||||
Solucion: | : | ||||||||||||||||||||||||
El dominio de f es R f0g = ( 1; 0) [ (0; +1). | |||||||||||||||||||||||||
x esta bien de nida y es continua en ( 1; 1); x1 | esta bien de nida y es continua en | ||||||||||||||||||||||||
( 1; 0) [ (0; 1), presentando en 0 una discontinuidad; | 4x | esta bien de nida y es continua | |||||||||||||||||||||||
3x 1 | |||||||||||||||||||||||||
en (1; +1) (el denominador se anula en 31 pero no pertenece al intervalo [1; +1)). | |||||||||||||||||||||||||
lim | 1 | = | 1 | = | 1 | lim | 1 | = | 1 | = + | |||||||||||||||
x!0 x0 | x!0+ x0+ | 1 | |||||||||||||||||||||||
Luego f tiene una discontinuidad de salto in nito en x = 0. | |||||||||||||||||||||||||
lim | x = | 1 = | lim | 1 | = f( | 1) | |||||||||||||||||||
x! 1 | x! 1+ x | ||||||||||||||||||||||||
Por tanto, f es continua en x = 1. | |||||||||||||||||||||||||
lim | 1 | = 1 = 2 = | lim | 4x | = f(1) | ||||||||||||||||||||
3x | 1 | ||||||||||||||||||||||||
x!1 x | 6 | x!1+ |
Por tanto, f presenta una discontinuidad de salto nito en x = 1.
En resumen, f es continua en R f0; 1g = ( 1; 0) [ (0; 1) [ (1; +1). | |||
2. Determina y representa gra camente el dominio de la funcion | (1.75 ptos) | ||
f(x) = | ln(x2) | ||
(1 + x)2 | |||
Solucion: |
Df = fx 2 R : x2 > 0; (1 + x)2 6= 0g = fx 2 R : x 6= 0; (1 + x) 6= 0g =
fx 2 R : x 6= 0; x 6= 1g = R f 1; 0g = ( 1; 1) [ ( 1; 0) [ (0; +1)
1
3. Enuncia el Teorema de Bolzano. Apl calo para demostrar que la ecuacion
ln(x) = 2 x
tiene al menos una solucion en el intervalo (1; e). (1.5 ptos)
Solucion:
Teorema de Bolzano: Si f es una funcion continua en [a; b] tal que f(a) f(b) < 0, entonces existe c 2 (a; b) tal que f(c) = 0.
La ecuacion ln(x) = 2 x es equivalente a ln(x) 2 + x = 0. Consideremos la funcion f(x) = ln(x) 2 + x.
Se tiene que f esta bien de nida y es continua en [1; e], f(1) = 1 < 0 y f(e) = e 1 > 0.
Por lo tanto, en virtud del Teorema de Bolzano, existe x 2 (1; e) tal que f(x) = 0, es decir, la ecuacion ln(x) = 2 x tiene una solucion en el intervalo (1; e).
4. Responde a las siguientes cuestiones. (2.25 ptos)
- Calcula la ecuacion de la recta que pasa por los puntos (2; 1) y (4; 3).
- Calcula la ecuacion de la recta perpendicular a la del apartado anterior y que pasa por el punto ( 1; 2).
- Calcula el coseno del angulo que forma la recta 2y x = 4 con el eje X.
Solucion:
(a) Un vector director de la recta que pasa por a = (2; 1) y b = (4; 3) es v = b a =
(4 2; 3 1) = (2; 4); la pendiente de la recta es m = | v2 | = | 4 | = 2. Con ayuda de la | |
v1 | 2 |
ecuacion punto-pendiente, la ecuacion de la recta que buscamos es
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