Bartlett Matthews
08/15/2024 · Primary School
EJERCICIO 26. Grafique \[ f(x)=\left\{\begin{array}{ll}x^{3}, & x \neq 1 \\ 0, & x=1\end{array}\right. \] \( \begin{array}{ll}\text { (a) Encuentre } \lim _{x \rightarrow 1^{+}} f(x) \text { y } \lim _{x \rightarrow 1^{-}} f(x) . & \text { (b) } i \lim _{x \rightarrow 1} f(x) \text { existe? Si es así, ¿cuál es? Si su respuesta e } \\ \text { negativa, explique por qué. }\end{array} \)
UpStudy ThothAI Solution
Tutor-Verified Answer
Step-by-step Solution
Para resolver el ejercicio, vamos a analizar la función \( f(x) \) y calcular los límites solicitados.
La función está definida como:
\[
f(x) = \begin{cases}
x^3, & x \neq 1 \\
0, & x = 1
\end{cases}
\]
### (a) Cálculo de los límites
1. **Límite cuando \( x \) tiende a 1 desde la derecha (\( x \rightarrow 1^{+} \))**:
Para \( x \) cercano a 1 pero mayor que 1, utilizamos la definición de la función \( f(x) = x^3 \).
\[
\lim_{x \rightarrow 1^{+}} f(x) = \lim_{x \rightarrow 1^{+}} x^3 = 1^3 = 1
\]
2. **Límite cuando \( x \) tiende a 1 desde la izquierda (\( x \rightarrow 1^{-} \))**:
Para \( x \) cercano a 1 pero menor que 1, también utilizamos la definición de la función \( f(x) = x^3 \).
\[
\lim_{x \rightarrow 1^{-}} f(x) = \lim_{x \rightarrow 1^{-}} x^3 = 1^3 = 1
\]
### (b) Existencia del límite
Ahora, evaluamos si el límite \( \lim_{x \rightarrow 1} f(x) \) existe.
El límite existe si ambos límites laterales son iguales:
\[
\lim_{x \rightarrow 1^{+}} f(x) = 1 \quad \text{y} \quad \lim_{x \rightarrow 1^{-}} f(x) = 1
\]
Dado que ambos límites son iguales, podemos concluir que:
\[
\lim_{x \rightarrow 1} f(x) = 1
\]
Sin embargo, es importante notar que \( f(1) = 0 \). Por lo tanto, aunque el límite existe y es igual a 1, el valor de la función en \( x = 1 \) no coincide con este límite.
### Resumen de respuestas
- (a) \( \lim_{x \rightarrow 1^{+}} f(x) = 1 \) y \( \lim_{x \rightarrow 1^{-}} f(x) = 1 \).
- (b) \( \lim_{x \rightarrow 1} f(x) \) existe y es igual a 1, pero \( f(1) = 0 \), lo que indica que hay una discontinuidad en \( x = 1 \).
### Gráfica de la función
Para graficar la función \( f(x) \):
- Para \( x \neq 1 \), la gráfica es la curva de \( y = x^3 \).
- En \( x = 1 \), hay un punto que se encuentra en \( (1, 0) \).
La gráfica se verá como una curva suave que pasa por el origen y se eleva hacia la derecha, con un punto vacío en \( (1, 1) \) y un punto sólido en \( (1, 0) \).
Quick Answer
(a) \( \lim_{x \rightarrow 1^{+}} f(x) = 1 \) y \( \lim_{x \rightarrow 1^{-}} f(x) = 1 \).
(b) \( \lim_{x \rightarrow 1} f(x) \) existe y es 1, pero hay una discontinuidad en \( x = 1 \).
Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor
UpStudy ThothAI
Self-Developed and Ever-Improving
Thoth AI product is constantly being upgraded and optimized.
Covers All Major Subjects
Capable of handling homework in math, chemistry, biology, physics, and more.
Instant and Accurate
Provides immediate and precise solutions and guidance.
Try Now
Ask Tutors
Ask AI
10x
Fastest way to Get Answers & Solutions
By text
Enter your question here…
By image
Re-Upload
Submit