(Aula03-Top3) Continuidades 1 Aula03-Top3-Exercitando(Link ) EXERCITANDO Nos exercícios 1 a 16, verifique se a função dada é contínua no valor indicado: | x 1| , c 1; x2 4 4. j(x) x se x 1, c 1; 1 se x 1 1. f (x) 3x 3 x 1 , c 1; 2 2. g(x) x 1 3. h(x) 1 se x 0, c 0; 1 se x 0 2 x 4 se x 2 5. m(x) x 2 , c 2; 3 se x 2 2 x 1 se x 2 7. F(x) 3x , c 2; se x 2 2 2 9. H(x) x x2 se x 1, c 1; x x se x 1 x 1 se x 0 11. N(x) 1 x se 0 x 1, c 0 e c 1; x 2 1 se x 1 2 x se x 4x 3 se x 3 8. G(x) | x 1 | se x 1, c 1; 1 se x 1 | x 1| 10. M(x) x 1 se x 1, c 1; 0 se x 1 3x 1 se x 0 12. p(x) 1 x 2 se 0 x 2 c 0 e c 2 x 2 se x 2 x2 1 se x 1 14. r(x) x 2 [x] , c 1; 1 se x 1 13. q(x) (x 1)[x 1], c 1 ; 15. P( x) 1 cos x 2 6. n(x) 2x 3 se x 3 , c 3; , c ; 1 se x 1 16. Q(x) x sen x se x 0, c 0 . 0 se x 0 Nos exercícios 17 a 28, determine os maiores intervalos em que a função dada é contínua: 17. f ( x) x2 4 ; 18. g( x) 9 x2 ; 19. h( x) x2 2 x ; 20. j( x) x3 x ; 23. n( x) 26. r(x) x 4 x x2 21. k ( x) ; x2 1 ; x 6 x2 24. p( x) 1 ; 1 x x 1 x2 1 x 1 ; 2x x3 25. q ( x) ; x 1 x cos 1 x. 28. u(x) 1 x 22. m( x) ; 1 x 27. s( x) x sen ; 3x 3 se x 1 29. Verifique se a função f (x) x 2 1 se 1 x 1 é contínua em ( , ). x 3 2x se x 1 Nos exercícios 30 a 33, encontre os valores das constantes a e/ou b, para que a função dada seja contínua em ( ,): (Aula03-Top3) Continuidades 2 2 30. f (x) a 2 x se x 1; x 2 se x 1 x a se x 2 32. h(x) ax2 b se 2 x 2; b x se x 2 x b se x 2 2 bx 3 se x 2; x 31. g(x) x 2 2a se x 1 33. j(x) ax bx se 1 x 3. bx 2 ax se x 3 34. Seja f a função f ( x ) m x n , onde m e n são inteiros positivos. Encontre os valores de m e n para que f seja contínua nos intervalos dados: (a) ( , 0]; (b) [ 0, ); (c) ( , ). 35. Dê exemplos de funções f e/ou g descontínuas num valor c, tais que: (a) f g seja contínua em c: (b) f g seja contínua em c; (c) fg seja contínua em c; (d) gf seja contínua em c. 36. Dê um exemplo para mostrar que o produto de uma função contínua por uma função descontínua, pode ser uma função contínua. 37. Dê exemplo de uma função f que seja descontínua, mas que | f | seja contínua. 3 38. Mostre que a função f ( x ) g ( x) g( x) 1 lim g( x) 1 e lim g( x) 1. x c é contínua em c, se: g(c) 0, xc 39. Mostre que a função f (x) senx x se x 0 e f (0) 1 é contínua em 0. 40. Sejam f uma função contínua num intervalo I, a e b valores em I. Se f ( a ) e f ( b ) são valores com sinais contrários, mostre que a equação f ( x ) 0 tem pelo menos uma raiz real no intervalo [ a , b ]. 41. Mostre que a equação x3 x 2 x 12 0 tem uma raiz real entre 1 e 0. Use a média aritmética dos extremos do intervalo [1, 0] para achar um intervalo de amplitude menor onde esteja essa raiz; repita o processo até encontrar um intervalo de amplitude igual a 81 e calcule uma aproximação para o valor da raiz nesse intervalo. 42. Mostre que a equação x 6 1 x 0 tem pelo menos uma raiz real e use o processo do exercício anterior para achar uma aproximação para o valor dessa raiz. 43. Mostre que toda equação polinomial de grau ímpar, tem pelo menos uma raiz real. 44. Seja f uma função definida num valor x0 , diz-se que x 0 é um valor fixo de f se f x 0 x 0 . Se f é contínua em [a, b] e f ( x ) [ a , b ] para todo x [a, b], mostre que f tem um valor fixo em [a, b], isto é, a equação f ( x ) x tem solução em [a, b]. Sug.: usar o teorema do valor intermediário (enunciado no final do tópico 3 desta (Aula03-Top3) Continuidades 3 aula). 45. Seja f uma função contínua e crescente em [a, b], mostre que f tem uma inversa crescente em [f (a ), f ( b)]. 46. Seja f uma função contínua e decrescente em [a, b], mostre que f tem uma inversa decrescente em [f ( b), f (a )]. RESPOSTAS (Exercícios ímpares) 1. contínua; 3. descontínua; 5. descontínua; 7. contínua; 9. descontínua; 11. descontínua em 0 e contínua em 1; 13. contínua; 15. descontínua; 17. ( , 2] e [ 2, ); 19. ( , 0] e [ 2 , ); 21. ( ,1); 23. ( 0,1); 25. (, 1) e [3, ); 27. ( ,0) e (0,); 29. descontínua; 31. 1 ; 33. a b 1 ; 35. (a) c 0, f (x) 1 se x 0 e g(x) 1 se x 0 , 1 se x 0 1 se x 0 (b) c 0, f (x) 1 se x 0 e g(x) 1 se x 0 , 1 se x 0 3 se x 0 (c) c 0, os exemplos do item a, 1 se x 0 (d) f (x) x 37. f (x) 0 se x 0 1 se x 0 1 se x 0 1 se x 0 e g(x) x 2 ; 1 se x 0 pois | f ( x )| 1 para todo x; 41. 0,6875 . 3 4