Enunciado

Nos exercicos de 1 a 20, faça o seguinte: (a) Trace um esboço gráfico da função; (b) determine se f é continua em x 1 ; (c) calcule f ’ - ( x 1 ) e f ’ + ( x 1 ) , se existirem; (d) determine se f é derivável em   x 1 .

10. f x = x 2   s e       x < - 1 - 1 - 2 x     s e - 1 ≤ x                 x 1 = - 1

Letra (b)

Passo 1

Para determinar se f ( x ) é continua em um ponto deve-se atender a 3 pré-requisitos, ou seja , para uma função ser continua em x0:

  1. f ( x 0 ) tem que existir;
  2. lim x → x 0 ⁡ f x   tem que existir;
  3. lim x → x 0 ⁡ f x   = f ( x 0 ) .

Assim, deve-se verificar cada um dos itens ácima para dizer se f x é continua em x 0 .

Passo 2

Ao substituir x 0   = - 1 na função, percebemos que a expressão onde vamos substituir esse valor é a primeira função, pois a mesma está definida para x 0   = - 1 . Com isso temos que f   - 1 = 1 .

Passo 3

Para verificar que um limite existe devemos lembrar do conceito de limites laterais, ou seja , lim x → x 0 ⁡ f x   existe se lim x → x 0 + ⁡ f x   = k = lim x → x 0 - ⁡ f x   .

Assim, temos que :

lim x → x 0 + ⁡ f x = lim x → - 1 + ⁡ - 1 - 2 x = 1

lim x → x 0 - ⁡ f x = lim x → - 1 - ⁡ x 2 = 1

Com isso podemos afimar que lim x → x 0 ⁡ f x   existe e é igual a 1.

Passo 4

Verificando a ultima condição , temos:

lim x → - 1 ⁡ f x = 1 = f ( - 1 )  

Com isso, como os 3 itens necessários foram atendidos; pode-se afirmar que f   ( x ) é continua em x 0   = - 1 .

Resposta

f   ( x ) é continua em x 0   =   - 1 .

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