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Temario Bloque Análisis (2º Bachillerato)

Ejercicios resueltos: Continuidad y derivabilidad de funciones

Manuel Veloso
Ingeniero Aeroespacial
16 de febrero 2025

Continuidad de funciones

1.  Estudiar la continuidad de la siguiente función:

Continuidad de funciones

Solución

Analizamos los puntos en los cuales la función puede presentar problemas de discontinuidad:

  • En el primer intervalo, Continuidad de funciones, la función racional (fracción) presentará una discontinuidad de salto infinito en el valor por anular el denominador. 

  • En el segundo intervalo, Continuidad de funciones, la función podría presentar una discontinuidad en el punto x=3/2 por anular el denominador. Al no estar definido en su dominio, , el tramo no presenta discontinuidad.

Además, la función podrá presentar una discontinuidad en el punto , por ser el punto en el que conectan ambos tramos.

Estudiamos la continuidad de la función en el punto Continuidad de funciones:

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

Por tanto, la función es continua en todos los puntos excepto en:

  • Continuidad de funciones, punto en el que presenta una discontinuidad de salto infinito.

  • Continuidad de funciones, punto en el que presenta una discontinuidad de salto finito.

2. Calcular los valores de a y b para que la función sea continua:

Continuidad de funciones

Solución

En primer lugar, analizamos los puntos en los cuales la función puede presentar problemas de discontinuidad:

Todos los tramos son continuos por tratarse de polinomios.

Los únicos puntos en los que puede presentar problemas de continuidad son los puntos en los que se unen los tramos: Continuidad de funciones

  • Estudiamos la continuidad en Continuidad de funciones

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

Para que sea continua en este punto:

Continuidad de funciones
  • Estudiamos la continuidad en Continuidad de funciones

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

Para que sea continua en este punto: 

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

 

3. Calcular los valores de a y b para que la siguiente función sea continua:

Continuidad de funciones

Solución

En primer lugar, analizamos los puntos en los cuales la función puede presentar problemas de discontinuidad:

  • El primer tramo es continuo dado que no hay valor que anule el denominador.

  • Los otros dos tramos son continuos por tratarse de polinomios.

Los únicos puntos en los que puede presentar problemas de continuidad son los puntos en los que se unen los tramos: Continuidad de funciones

  • Estudiamos la continuidad en Continuidad de funciones

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

Para que sea continua en este punto: 

Continuidad de funciones
  • Estudiamos la continuidad en Continuidad de funciones

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

La función es continua en todo su dominio siempre y cuando Continuidad de funciones y Continuidad de funciones

4. Calcula los valores de k para los cuales la siguiente función es continua:

Continuidad de funciones

Solución

¡Ojo! La función se separa en tramos utilizando Continuidad de funciones, esto va alterar la forma en la que calculamos los límites laterales, los dos límites van a aplicarse en el mismo tramo.

La función solo puede presentar problemas de continuidad en el valor Continuidad de funciones, aplicamos ahí la condición de continuidad.

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

La función será continua en todo su dominio siempre y cuando Continuidad de funciones.

5. Estudiar la continuidad de la siguiente función con valor absoluto:

Continuidad de funciones

Solución

Al ser una función con valor absoluto, lo primero que tenemos que hacer es convertirla en una función a trozos:

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

La función solo puede presentar problemas de continuidad en el punto Continuidad de funciones

Continuidad de funciones
Continuidad de funciones
Continuidad de funciones

La función es continua en todo su dominio.

Derivabilidad de funciones

1. Estudiar las continuidad y derivabilidad de la función en Derivabilidad de funciones:

Derivabilidad de funciones

Solución

En primer lugar, deshacemos el valor absoluto y separamos la función en una función a trozos:

Derivabilidad de funciones

La función solamente puede presentar problemas de continuidad y derivabilidad en Derivabilidad de funciones. Estudiamos su continuidad:

Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones

La función es continua en Derivabilidad de funciones. Por tanto, puede que sea derivable. Estudiamos su derivabilidad:

Derivabilidad de funciones

 

Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones

Por tanto, la función es continua pero no derivable en Derivabilidad de funciones.

2. Determinar el valor de a para que Derivabilidad de funciones sea continua en Derivabilidad de funciones. Para ese valor, estudiar su derivabilidad:

Derivabilidad de funciones

Solución

El primer tramo podría presentar problemas en el valor Derivabilidad de funciones por anular el denominador, pero no pertenece a su dominio, Derivabilidad de funciones.

Por tanto, la función solo presenta problemas de continuidad y derivabilidad en el valor Derivabilidad de funciones. Estudiamos la continuidad en ese punto:

Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones

La función será continua en Derivabilidad de funciones cuando Derivabilidad de funciones.

Estudiamos su derivabilidad para ese valor:

Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones

La función es continua pero no derivable en Derivabilidad de funciones.

3. Calcular el valor de a para que Derivabilidad de funciones sea continua y estudiar su derivabilidad:

Derivabilidad de funciones

Solución

La función solo puede presentar problemas de continuidad en Derivabilidad de funciones:

Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones

La función será continua en Derivabilidad de funciones si Derivabilidad de funciones

Estudiamos la derivabilidad de la función en Derivabilidad de funciones:

Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones
Derivabilidad de funciones

La función no es derivable en Derivabilidad de funciones.

Vídeos complementarios

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