Kontinuitet og deriverbarhet stykkevis
Funksjonen \(f\) er gitt ved
- Avgjør om \(f\) er kontinuerlig i \(x = 0\).
- Avgjør om \(f\) er deriverbar i \(x = 0\).
a) \(f\) er kontinuerlig i \(x = 0\).
b) \(f\) er ikke deriverbar i \(x = 0\).
a
Vi skal avgjøre om \(f\) er kontinuerlig i \(x = 0\). Vi undersøker venstregrensen, funksjonsverdien og høyregrensen.
Venstregrensen (\(x \to 0^-\), dvs. \(f(x) = x^2 + 2\)):
Funksjonsverdien (siden \(x = 0\) gir \(f(x) = 2e^x\)):
Høyregrensen (\(x \to 0^+\), dvs. \(f(x) = 2e^x\)):
Siden \(\lim_{x \to 0^-} f(x) = f(0) = \lim_{x \to 0^+} f(x) = 2\), er \(f\) \(\underline{\underline{\text{kontinuerlig i } x = 0}}\).
b
Vi skal avgjøre om \(f\) er deriverbar i \(x = 0\). Det krever at den deriverte fra venstre og høyre er like.
Den deriverte fra venstre bruker \(f(x) = x^2 + 2\), som gir \(f'(x) = 2x\):
Den deriverte fra høyre bruker \(f(x) = 2e^x\), som gir \(f'(x) = 2e^x\):
Siden \(0 \ne 2\), er de ensidige deriverte ikke like, og \(f\) er \(\underline{\underline{\text{ikke deriverbar i } x = 0}}\).